让用Apache的网站速度更快

前言：
最近朋友的服务器访问量过大，导致页面打开迟缓，下载速度也降到了30-40KB/秒，由于经费和环境问题，集群方案没有得以应用。考虑了如上的因素，我决定通过对Apache增加模块来进行优化，下面是我的实施过程，如果你对其感兴趣，不妨一看。

正文：
Apache 2.0在性能上的改善最吸引人。在支持POSIX线程的Unix系统上，Apache可以通过不同的MPM运行在一种多进程与多线程相混合的模式下，增强部分配置的可扩充性能。相比于Apache 1.3，2.0版本做了大量的优化来提升处理能力和可伸缩性，并且大多数改进在默认状态下即可生效。但是在编译和运行时刻，2.0也有许多可以显著提高性能的选择。

MPM（Multi -Processing Modules，多道处理模块）是Apache2.0中影响性能的最核心特性。

毫不夸张地说，MPM的引入是Apache 2.0最重要的变化。大家知道，Apache是基于模块化的设计，而Apache 2.0更扩展了模块化设计到Web服务器的最基本功能。服务器装载了一种多道处理模块，负责绑定本机网络端口、接受请求，并调度子进程来处理请求。扩展模块化设计有两个重要好处：

　　◆ Apache可以更简洁、有效地支持多种操作系统；

　　◆ 服务器可以按站点的特殊需要进行自定制。

在用户级，MPM看起来和其它Apache模块非常类似。主要区别是在任意时刻只能有一种MPM被装载到服务器中。

下面以Linux RedHat AS3为平台，演示一下在Apache 2.0中如何指定MPM。

# wget http://archive.apache.org/dist/httpd/httpd-2.0.52.tar.bz2
# tar jxvf httpd-2.0.52.tar.bz2
# cd httpd-2.0.52
# ./configure --help|grep mpm

显示如下： --with-mpm=MPM Choose the process model for Apache to use. MPM={beos|worker|prefork|mpmt_os2| perchild|leader|threadpool}

上述操作用来选择要使用的进程模型，即哪种MPM模块。Beos、mpmt_os2分别是BeOS和OS/2上缺省的MPM， perchild主要设计目的是以不同的用户和组的身份来运行不同的子进程。这在运行多个需要CGI的虚拟主机时特别有用，会比1.3版中的SuExec 机制做得更好。leader和threadpool都是基于worker的变体，还处于实验性阶段，某些情况下并不会按照预期设想的那样工作，所以 Apache官方也并不推荐使用。因此，我们主要阐述prefork和worker这两种和性能关系最大的产品级MPM。

prefork的工作原理
　　如果不用“--with-mpm”显式指定某种MPM，prefork就是Unix平台上缺省的MPM。它所采用的预派生子进程方式也是 Apache 1.3中采用的模式。prefork本身并没有使用到线程，2.0版使用它是为了与1.3版保持兼容性；另一方面，prefork用单独的子进程来处理不同的请求，进程之间是彼此独立的，这也使其成为最稳定的MPM之一。
   prefork的工作原理是，控制进程在最初建立“StartServers”个子进程后，为了满足MinSpareServers设置的需要创建一个进程，等待一秒钟，继续创建两个，再等待一秒钟，继续创建四个……如此按指数级增加创建的进程数，最多达到每秒32个，直到满足 MinSpareServers设置的值为止。这就是预派生（prefork）的由来。这种模式可以不必在请求到来时再产生新的进程，从而减小了系统开销以增加性能。

worker的工作原理
   相对于prefork，worker是2.0 版中全新的支持多线程和多进程混合模型的MPM。由于使用线程来处理，所以可以处理相对海量的请求，而系统资源的开销要小于基于进程的服务器。但是， worker也使用了多进程，每个进程又生成多个线程，以获得基于进程服务器的稳定性。这种MPM的工作方式将是Apache 2.0的发展趋势。
   worker的工作原理是，由主控制进程生成“StartServers”个子进程，每个子进程中包含固定的ThreadsPerChild 线程数，各个线程独立地处理请求。同样，为了不在请求到来时再生成线程，MinSpareThreads和MaxSpareThreads设置了最少和最多的空闲线程数；而MaxClients设置了所有子进程中的线程总数。如果现有子进程中的线程总数不能满足负载，控制进程将派生新的子进程。

# 下面我以worker模式进行编译安装
# ./configure --prefix=/usr/local/apache --with-mpm=worker --enable-so（让它支持DSO功能，这样以后可以动态加载模块）
# make
# make install
# cd /usr/local/apache/conf
# vi httpd.conf
<IfModule worker.c> StartServers 2 MaxClients 150 ServerLimit 25 MinSpareThreads 25 MaxSpareThreads 75 ThreadLimit 25 ThreadsPerChild 25 MaxRequestsPerChild 0 </IfModule>

Worker模式下所能同时处理的请求总数是由子进程总数乘以ThreadsPerChild值决定的，应该大于等于MaxClients。如果负载很大，现有的子进程数不能满足时，控制进程会派生新的子进程。默认最大的子进程总数是16，加大时也需要显式声明ServerLimit（最大值是20000）

需要注意的是，如果显式声明了ServerLimit，那么它乘以ThreadsPerChild的值必须大于等于MaxClients，而且MaxClients必须是ThreadsPerChild的整数倍，否则Apache将会自动调节到一个相应值（可能是个非期望值）。下面是笔者的 worker配置段：
<IfModule worker.c> StartServers 3 MaxClients 2000 ServerLimit 25 MinSpareThreads 50 MaxSpareThreads 200 ThreadLimit 200 ThreadsPerChild 100 MaxRequestsPerChild 0 </IfModule>
# 保存退出。
# /usr/local/apache/bin/apachectl start
# 可根据实际情况来配置Apache相关的核心参数，以获得最大的性能和稳定性。

二、限制Apache并发连接数
我们知道当网站以http方式提供软件下载时，若是每个用户都开启多个线程并没有带宽的限制，将很快达到http的最大连接数或者造成网络阻塞，使得网站的许多正常服务都无法运行。下面我们添加mod_limitipconn模块，来控制http的并发连接数。

# wget http://dominia.org/djao/limit/mod_limitipconn-0.22.tar.gz
# tar zxvf mod_limitipconn-0.22.tar.gz
# cd mod_limitipconn-0.22
# /usr/local/apache/bin/ apxs -c -i -a mod_limitipconn.c
# 编译好后会自动把mod_rewrite.so拷贝到/usr/local/apache/modules下，并修改你的httpd.conf文件。
# vi /usr/local/apache/conf/httpd.conf
# 在最后一行加入<IfModule mod_limitipconn.c><Location />  #所限制的目录所在，此处表示主机的根目录MaxConnPerIP 2  #所限制的每个IP并发连接数为2个</Location></IfModule>
# 保存退出。
# /usr/local/apache/bin/apachectl start
# 下面我们用蚂蚁或快车测试一下，如图1：

如出现上述图所示，则表明配置成功。

三、防止文件被盗链
我们刚才已经限制了IP并发数，但如果对方把链接盗链到别的页面，我们刚才做的就毫无意义了，因为他完全可以通过蚂蚁或快车进行下载。所以就这种情况，我们要引用mod_rewrite.so模块。这样，当他盗链了文件，通过mod_rewrite.so模块把页面引到了一个事先我们制定好的错误页面里，这样就防止了盗链。
# /usr/local/apache/bin/apxs -c -i -a /opt/httpd-2.0.52/modules/mappers/mod_rewrite.c
# 编译好后会自动把mod_rewrite.so拷贝到/usr/local/apache/modules下，并修改你的httpd.conf文件。
# vi /usr/local/apache/conf/httpd.conf
RewriteEngine onRewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.squall.cn/.*$ [NC]RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.squall.cn$ [NC]RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://squall.cn/.*$ [NC]RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://squall.cn$ [NC]RewriteRule .*\.(jpg|gif|png|bmp|tar|gz|rar|zip|exe)$ http://www.squall.cn/error.htm [R,NC]
# 我们打开浏览器测试一下，如图2：