對(duì)于Web高性能服務(wù)器上的選擇，這個(gè)是很多人頭痛的問題。其實(shí)Apache、lighttpd、Nginx都用他們優(yōu)點(diǎn)，在什么情況下我們?nèi)绾稳ミx擇適合自己的Web高性能服務(wù)器，如何去搭建一個(gè)適合自己的架構(gòu)環(huán)境，這個(gè)是一個(gè)很麻煩的事情。接下來(lái)，在ADC 2012（Alibaba Developer Conference 2012）大會(huì)上，51CTO記者有幸采訪到了一淘數(shù)據(jù)平臺(tái)與產(chǎn)品部技術(shù)專家——清無(wú)（花名），為我們解讀Nginx_lua的一些優(yōu)勢(shì)及劣勢(shì)，以及在高性能服務(wù)器上的選擇。

首先讓我們來(lái)了解一下Nginx_lua的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想：

1、基于Nginx 快速開發(fā)高性能、大并發(fā)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

2、提供“同步非阻塞” 的I/O 訪問接口簡(jiǎn)化I/O 多路復(fù)用體系中的業(yè)務(wù)邏輯開發(fā)：

■“同步”的主體是用戶代碼與其發(fā)起的I/O 請(qǐng)求處理流程之間的時(shí)序關(guān)系，意即I/O 請(qǐng)求處理完成前用戶代碼將一直掛起。

■“非阻塞”的主體是服務(wù)進(jìn)程，意即I/O 請(qǐng)求的處理不會(huì)導(dǎo)致服務(wù)進(jìn)程阻塞等待，而是可以繼續(xù)處理其他請(qǐng)求的用戶邏輯。

Nginx的特點(diǎn)是占有內(nèi)存少，并發(fā)能力強(qiáng)，事實(shí)上nginx的并發(fā)能力確實(shí)在同類型的網(wǎng)頁(yè)伺服器中表現(xiàn)較好。目前中國(guó)大陸使用nginx網(wǎng)站用戶有：新浪、網(wǎng)易、 騰訊，另外知名的微網(wǎng)志Plurk也使用Nginx。

Nginx服務(wù)器及Lua版本的選擇

1）Nginx高性能開源WEB服務(wù)器的選擇

清無(wú)是在08年開始接觸Nginx服務(wù)器的，當(dāng)時(shí)高性能的開源WEB服務(wù)器還有l(wèi)ighttpd，那么一淘網(wǎng)技術(shù)專家清無(wú)為什么會(huì)選擇Nginx呢？Nginx哪方面比較有它的優(yōu)勢(shì)？清無(wú)介紹說(shuō)，lighttpd和Nginx的比較中，有一個(gè)很明顯的缺點(diǎn)就是lighttpd的模塊機(jī)制設(shè)計(jì)的很不好，lighttpd的模塊機(jī)制過(guò)多的把模塊本身的請(qǐng)求處理邏輯和底層的網(wǎng)絡(luò)事件的處理組合在一起，所以不像Nginx的模塊結(jié)構(gòu)這么清晰，當(dāng)然Nginx的模塊設(shè)計(jì)很大程度上也借鑒了Apache的這種模塊設(shè)計(jì)，所以這塊有一個(gè)先天的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)時(shí)其實(shí)他最早接觸lighttpd，然后Nginx出來(lái)以后，就對(duì)比它們模塊結(jié)構(gòu)上的差異后，覺得Nginx似乎更有優(yōu)勢(shì)一些。實(shí)測(cè)對(duì)于我們這種網(wǎng)絡(luò)I/O密集型的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，只要不是你實(shí)現(xiàn)的這個(gè)邏輯有多大缺陷，其實(shí)在放lighttpd或者Nginx差別不是特別大。

在比較選擇的過(guò)程中，首先從架構(gòu)出發(fā)，如果有問題的話無(wú)論你實(shí)現(xiàn)如何它都是有問題的，所以我的比較首先在架構(gòu)搭建上，每連接或者每請(qǐng)求單線程單進(jìn)程這種服務(wù)模型，直接就被刷掉，肯定不可能做到很高的服務(wù)能力。余下來(lái)清一色的都是基于RO多路的這種結(jié)構(gòu)體系，那么在這個(gè)體系上我們才去檢驗(yàn)，實(shí)際上拿一個(gè)IPP的請(qǐng)求來(lái)壓測(cè)看它實(shí)現(xiàn)的質(zhì)量如何，通常來(lái)說(shuō)這部分一旦架構(gòu)體系決定以后，實(shí)測(cè)這個(gè)性能差異不是特別的大，除非說(shuō)是某個(gè)特性一個(gè)實(shí)現(xiàn)另一個(gè)沒實(shí)現(xiàn)這種情況，我們測(cè)出來(lái)的差異通常是在10%-20%上下波動(dòng)而已。

2）Lua版本的選擇

在小編與清無(wú)的交流中了解到目前一淘網(wǎng)所使用lua的版本是5.1.2，當(dāng)小編提出是否版本越高性能越強(qiáng)時(shí)，清無(wú)則認(rèn)為不太對(duì)。對(duì)于lua來(lái)說(shuō)每一個(gè)版本的變化意味著它將加入新的語(yǔ)法元素或者變更了內(nèi)部的一些實(shí)現(xiàn)的方式。嚴(yán)格意義上并不說(shuō)明它的性能就好，比如對(duì)5.2和5.1來(lái)說(shuō)，不管對(duì)于環(huán)境表或者其它的一些機(jī)制的修改上面，嚴(yán)格的來(lái)說(shuō)他都是一種新的語(yǔ)言了。所以目前來(lái)說(shuō)遷移到5.2***的障礙其實(shí)還是5.2里面對(duì)于底層接口的這種概念的變化。因?yàn)?.1里面對(duì)于一些方面下了很多工夫，然后使用它的全局表加環(huán)境表這種機(jī)制。但是5.2里面徹底取消了全局表的概念，也取消了CU級(jí)別上一系列對(duì)環(huán)境表操作的接口，對(duì)我們來(lái)說(shuō)肯定是不能平滑的遷移到5.2，如果有這個(gè)需求的話，我們可以做，但目前還沒有看到這個(gè)需求。另外一個(gè)阻礙我們升級(jí)版本號(hào)的問題是Lua JIT，lua JIT的性能比標(biāo)準(zhǔn)的lua要高很多，所以深層里面我們通常用JIT，但是luaJIT目前對(duì)lua5.2的支持并不是那么緊，它目前還是以5.1為主，所以這塊我沒可能較長(zhǎng)的時(shí)間跟著lua JIT的腳步來(lái)。

在一淘網(wǎng)的應(yīng)用中，清無(wú)介紹說(shuō)，Nginx_lua主要應(yīng)用在兩塊地方，一塊是傳統(tǒng)的一淘數(shù)據(jù)庫(kù)量子統(tǒng)計(jì)店鋪經(jīng)，數(shù)據(jù)接口部分完全是用Nginx_lua來(lái)做。另一塊是一淘的廣告部門有一部分?jǐn)?shù)據(jù)接口也使用著Nginx_lua。

Nginx_lua的性能測(cè)試比較

其實(shí)也有很多人一直還在使用Nginx_php這種組合搭配，對(duì)于Nginx_lua組合的優(yōu)勢(shì)在哪里呢？清無(wú)介紹說(shuō)，Nginx+php之間是要有進(jìn)程之間通信的，這樣以來(lái)基礎(chǔ)的性能開銷就很大。lua是嵌在Nginx進(jìn)程內(nèi)部的，它不需要有兩套進(jìn)程在那里獨(dú)立工作。所以這塊從結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)就有決定性的優(yōu)勢(shì)在里面。再加上線程之間通訊的時(shí)候需要大量的反序列化和序列化的工作，然后兩套進(jìn)程帶來(lái)額外情況是更多的進(jìn)程更多的切換開銷，所以單機(jī)上面Nginx_php要比Nginx_lua要低很多。但是相對(duì)來(lái)說(shuō)仍然要回到我們做什么事情上面，因?yàn)镹ginx_lua目前***的劣勢(shì)就是周邊的模塊相當(dāng)?shù)牟唤∪?，我們需要大量的時(shí)間來(lái)積累這些模塊。php積累了十幾年的時(shí)間了，如果說(shuō)你對(duì)性能的要求并不是那么高，我的并發(fā)數(shù)就是幾十，那么你用php就是最合適的。但是如果像一淘數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)接口，機(jī)器數(shù)就那么一點(diǎn)，因?yàn)槲业拇罅砍杀驹贛ySQL集群上面，它是這塊的主力，那么對(duì)外的數(shù)據(jù)接口我希望盡可能降成本，并發(fā)數(shù)又非常大，php肯定是不行，那么我們就要選擇Nginx_lua。但這塊的話對(duì)模塊的劣勢(shì)看起來(lái)不是那么大，因?yàn)樗倪壿嬒鄬?duì)來(lái)說(shuō)較為固定，我們可以忍受這樣的成本，我們?nèi)檫@個(gè)邏輯來(lái)定制一些模塊。

從上面的兩張性能測(cè)試圖中我們總結(jié)Nginx_lua的適用場(chǎng)景：

1. 網(wǎng)絡(luò)I/O 阻塞時(shí)間遠(yuǎn)高于CPU 計(jì)算占用時(shí)間、同時(shí)上游資源非瓶頸（可伸縮）的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，如高性能網(wǎng)絡(luò)中間層、HTTP REST 接口服務(wù)等；
2. 期望簡(jiǎn)化系統(tǒng)架構(gòu)，讓服務(wù)向Nginx 同質(zhì)化的Web 站點(diǎn)；

Nginx_lua的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)

對(duì)于Nginx_lua的劣勢(shì)在剛剛和Nginx_php的對(duì)比的時(shí)候清無(wú)也介紹了一個(gè)是周邊模塊不完善，不健全的問題。如果你用到的這個(gè)東西比較復(fù)雜的時(shí)候可能生產(chǎn)力上不去，目前Nginx_lua最適合的人員是數(shù)據(jù)接口層，以及所有的網(wǎng)絡(luò)中間層，你需要最求并發(fā)，高性能的網(wǎng)絡(luò)中間層。因?yàn)樗旧淼倪壿嬒鄬?duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單，或者完全用lua本身就可以變現(xiàn)出來(lái)，這個(gè)用起來(lái)收效比例是***的。那么如果你目前要做一個(gè)復(fù)雜的WEB訪問站，有大量模板要套，有大量的復(fù)雜邏輯嵌在里面，然后要訪問mail要訪問其他服務(wù)的話，目前來(lái)說(shuō)我覺得還是php或者其他比較成熟的語(yǔ)言。就我們目前應(yīng)用來(lái)說(shuō)也是這樣，中間層會(huì)大量的使用lua，但是前端展現(xiàn)層的話要么全部移到瀏覽器上面用JS+模板的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，要么就是用PHP這樣來(lái)做。

另外的劣勢(shì)就是調(diào)試的輔助工具不太多，因?yàn)楦呒?jí)點(diǎn)的php程序員會(huì)往往會(huì)使用XDebug或者其它的調(diào)試工具，可以單步調(diào)試，在線調(diào)試。跟php相比目前還欠缺這樣的一個(gè)機(jī)制。到時(shí)候我們會(huì)仿照XDebug 去實(shí)現(xiàn)DPT V2協(xié)議，我們實(shí)現(xiàn)兼容DPT V2這樣的一種機(jī)制內(nèi)連到Nginx_lua里面，那樣Nginx_lua也可以單步調(diào)試。到時(shí)候我們也會(huì)分享給大家。

***我們來(lái)歸納一下清無(wú)介紹的幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)：

優(yōu)勢(shì)：

• 同步非阻塞I/O 形式直觀易懂，并發(fā)服務(wù)能力強(qiáng)
• CPU、內(nèi)存運(yùn)行開銷低
• 同Nginx 結(jié)合度高，可方便粘合現(xiàn)有Nginx 模塊功能

劣勢(shì)：

• 屬于新技術(shù)方案，Lua 相比于PHP、Ruby 等廣泛使用的開發(fā)
• 語(yǔ)言，周邊附屬設(shè)施尚不夠健全，需要時(shí)間積累

Nginx_lua的需求以及性能的追求

在需求方面，清無(wú)認(rèn)為在一淘網(wǎng)的數(shù)據(jù)接口的這部分是完全可以滿足的，至于其他的需求我們還要具體發(fā)現(xiàn)，尋找***決解方案。因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)行業(yè)沒有一招吃遍天這種事。

那么作為一名技術(shù)人員，在性能的追求是適合而止還是無(wú)止境的追求呢？清無(wú)表示，這個(gè)要看我們是在做生意還是在個(gè)人事情，如果是在公司，比如在具體的事情上面，然后是一個(gè)團(tuán)隊(duì)協(xié)作的情況下，那么盲目的追求性能的極限是一個(gè)不合適的行為，因?yàn)槟愕淖非笫且冻鱿鄳?yīng)的成本和開銷的，而往往在一個(gè)企業(yè)的環(huán)境里面這個(gè)是不可容忍的。最合適的架構(gòu)往往是針對(duì)你去解決問題的那個(gè)架構(gòu)，而不是去追求效率***的架構(gòu)。所以我們具體在企業(yè)里面做項(xiàng)目的時(shí)候，顯然適可而止是***的。蓋過(guò)了你這個(gè)用戶的***需求你就沒必要去付出更多的精力來(lái)做，因?yàn)槠渌膯栴}有很多，你沒必要停留在性能這個(gè)問題上，性能只是其中的一個(gè)問題，在一個(gè)問題上沒必要投入太大的精力。但是，從開發(fā)人員個(gè)人的角度來(lái)說(shuō)，追求性能的極限是一個(gè)很好的想法和行為，因?yàn)殚_發(fā)者自己對(duì)性能極限的追求體現(xiàn)出對(duì)***的追求，對(duì)于***的追求意味著它可以從上層到底層的專研，而專研是提升個(gè)人素質(zhì)最有效的動(dòng)力。所以是分開來(lái)看這個(gè)問題。