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本文分享至飛騰開發者平台《基於飛騰騰雲S2500的Apache部署及調優指南》

1 軟件介紹

Apache HTTP Server（簡稱Apache）是Apache軟件基金會的一個開放源碼的網頁服務器，可以在大多數計算機操作系統中運行，由於其多平台和安全性被廣泛使用，是最流行的Web服務器端軟件之一。它快速、可靠並且可通過簡單的API擴展，將Perl/
Python等解釋器編譯到服務器中。

Apache源於NCSA httpd服務器，經過多次修改，成為世界上最流行的Web服務器軟件之一。Apache Web服務器擁有以下特性：

1)支持最新的HTTP/1.1通信協議

2)擁有簡單而強有力的基於文件的配置過程

3)支持通用網關接口

4)支持基於IP和基於域名的虛擬主機

5)支持多種方式的HTTP認證

6)集成Perl處理模塊

7)集成代理服務器模塊

8)支持實時監視服務器狀態和定製服務器日誌

9)支持服務器端包含指令(SSI)

10)支持安全Socket層(SSL)

11)提供用户會話過程的跟蹤

12)支持FastCGI

13)通過第三方模塊可以支持JavaServlets

（引用自https://baike.baidu.com/item/Apache/6265?fr=aladdin）

2 環境要求

2.1 硬件配置

2.2 軟件版本

3 應用部署

下面將詳細介紹Web應用Apache的搭建步驟，並對其性能進行驗證，主要包括如下步驟：

第一步，獲取源碼；

第二步，編譯安裝apr；

第三步，編譯安裝apr-util；

第四步，編譯安裝pcre；

第五步，編譯安裝httpd；

第六步，配置httpd端口；

第七步，運行驗證。在運行驗證時，通過網絡服務器啓動Apache服務，在客户端使用ab工具進行性能測試，一般地，模擬200用户共同發起20萬次網絡請求，之後，獲取TPS（Requests per second）值。需要注意的是，網絡服務器和客户端都需要部署Apache環境。

4 應用調優

4.1 調優目的

通過調整Apache配置文件來有效地提高Web應用性能。

4.2 調優方法

4.2.1 物理綁核

使用taskset對apache進程進行綁核，防止進程跨路；操作如下：

 taskset -c 0-63 /usr/local/httpd-2.4.49/bin/apachectl start 

4.2.2 優化httpd.conf

修改配置文件httpd.conf內容，主要包括：

1、啓動壓縮；

2、啓用重寫；

3、提供文件描述符緩存支持；

4、啓用基於URL鍵的內容動態緩衝（內存或磁盤）；

5、啓用基於磁盤的緩衝管理器；

6、基於內存的緩衝管理器；

7、屏蔽所有不必要的模塊；

8、啓動靜態文件緩存；

9、允許apache修改或清除傳遞到cgi或ssi頁面的環境變量；

10、禁止根據客户端請求頭字段設置環境變量；

11、禁止生成描述服務器狀態的頁面；

12、啓用過濾（使用緩存必須啓用過濾模塊）。

4.2.3 配置mpm模式

Apache提供了多處理模塊（MPM），用來綁定到網絡端口上，接受請求以及調度子進程處理請求。

MPM模塊的加載方式是在httpd.conf中添加下列內容（三者任選其一）：

LoadModule mpm_event_module modules/mod_mpm_event.so 

#LoadModule mpm_prefork_module modules/mod_mpm_prefork.so

#LoadModule mpm_worker_module modules/mod_mpm_worker.so

如果需要調整MPM模塊進程細節，則需要在httpd.conf中啓用MPM模塊配置文件：

Include conf/extra/httpd-mpm.conf

詳細的MPM模塊配置文件是httpd-mpm.conf，文件中包含以下內容：

Prefork MPM模塊

默認配置：

<IfModule mpm_prefork_module>   
    StartServers            5   
    MinSpareServers         5   
    MaxSpareServers         10   
    MaxRequestWorkers       250   
    MaxConnectionsPerChild  0 
</IfModule> 

其中StartServers代表初始化預派生的子進程數，MinSpareServers代表最小空閒子進程數，MaxSpareServers代表最大空閒子進程數，MaxRequestWorker代表最大請求數（因為在Prefork MPM模塊中一個請求數對應一個子進程，故也可以理解為最大派生子進程數），MaxConnectionsPerChild代表每個進程可處理的請求數（達到目標值後該進程將被殺死，0代表沒有限制）。

Worker MPM模塊

加載方式為在httpd.conf中添加下列內容：

LoadModule mpm_worker_module modules/mod_mpm_worker.so

默認配置：

<IfModule mpm_worker_module>   
    StartServers        3   
    MinSpareThreads     75   
    MaxSpareThreads    250   
    ThreadsPerChild      25   
    MaxRequestWorkers   400   
    MaxConnectionsPerChild  0 
</IfModule>

其中StartServer代表初始化預派生的子進程數，另外可以使用ServerLimit來指定最大進程數（默認為16）。MinSpareThr eads代表最小空閒線程數，MaxSpareThreads代表最大空閒線程數，ThreadsPerChild代表每個子進程可創建的線程數，MaxRequestWorkers代表最大請求數（因為在Worker MPM模塊中，一個請求數對應一個線程，故也可以理解為最大線程數。理論上，最大線程數不能超過最大進程數與每個進程可創建的線程數的乘積），MaxConnectionsPerChild代表每個進程可處理的請求數（達到目標值後該進程將被殺死，0代表沒有限制）。

Event MPM模塊

加載方式為在httpd.conf中添加下列內容：

LoadModule mpm_event_module modules/mod_mpm_event.so

默認配置：

<IfModule mpm_event_module>   
    StartServers            3   
    MinSpareThreads         75   
    MaxSpareThreads            250   
    ThreadsPerChild          25   
    MaxRequestWorkers       400   
    MaxConnectionsPerChild  0 
</IfModule>

參數作用與Worker MPM模塊一致。

4.3 調優示例

示例環境為一台飛騰騰雲S2500處理器服務器與一台英特爾X86服務器，Apache同時部署在兩台服務器上，飛騰騰雲S2500處理器服務器作為Apache服務器，X86服務器作為客户端模擬200用户發起20萬次網絡請求，模擬100次後取TPS算平均值。由於Event是明顯優於Worker的，所以優先選擇Event模式，其初始配置如下：

下表中的調優記錄均為Event模式下測出，且都基於上述配置進行修改。

二次測試以確認調優效果（測試前充分預熱可讓數值整體提升，預熱操作為用ab壓測十次）。

由上表可知，通過綁核以及調整進程數與線程數的搭配可以提升Apache的性能。在飛騰騰雲S2500處理器服務器上，通過設置最大進程數為40，每進程可創建線程數為10且將apache進程綁核0-63可達到最佳性能。

5 常見問題

1）apr-util編譯報錯

如果報錯內容如下圖所示：

則通過安裝expat-devel包可以解決。

2)修改Apache配置後不生效

部分Apache配置修改後需要關閉Apache服務再啓動，直接重啓服務不生效。

# /usr/local/httpd-2.4.49/bin/apachectl stop && sleep 4 && /usr/local/httpd-2.4.49/bin/apachectl start 

6 附錄

6.1 示例腳本

預熱：

# for i in {1..10};do ab -c 200 -n 200000 -k http://10.31.72.37:80/index.html;sleep 2;done

壓測：

# rm -f ave.log;for l in {1..20};do rm -f tmp.log;for i in {1..5};do ab -c 200 -n 200000 -k http://10.31.72.37:80/index.html\|grep "Requests per second" \>\> tmp.log;sleep 1;done ;cat tmp.log\|awk -F" " 'BEGIN{sum=0} {sum=sum+\$4} END{print sum/5}' \>\> ave.log;done;cat ave.log \|awk 'BEGIN{sum=0} {sum=sum+\$1} END{print sum/20}'

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