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中小型网站架构分析与优化

发布：2023-10-06 12:42

先看网站架构图：

DeflateCompressionLevel6 #压缩级别（1-9），值越大，效率越高，CPU消耗也越高。 SetOutputFilterDEFLATE #启用压缩 AddOutputFilterByTypeDEFLATE text/html text/plain text/xml #压缩类型 AddOutputFilterByTypeDEFLATE css js html htm xml php

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2).mod_expires 缓存模块

　　检查是否已加载：

# apachectl -M |grep expires

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如果没有安装，使用apxs编译：

？ expires_module 模块/mod_www.sychzs.cn

　　缓存机制有全局、目录、虚拟主机三种用途

　　全局配置，在配置文件末尾添加：


ExpiresActivon #启用有效期控制，会自动清除过期的缓存，然后从服务器获取新的
ExpiresDefault "accessplus 1 days" #默认情况下，任何格式的文档都会在1天后过期
ExpiresByTypetext/html“访问权限加 12 个月”
ExpiresByTypeimage/jpg "访问加12个月" #jpg格式图片缓存12个月

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　　3)。工作模式选择与优化

　　Apache有两种常见的工作模式，worker和prefork。默认是worker，它是一个混合MPM（多处理模块），支持多进程和多线程。线程处理请求，因此可以处理更多的请求，提高并发性，系统资源开销也比基于进程的MPM少。由于线程使用进程内存空间，进程崩溃会导致底层线程崩溃。 Prefork是一种非线程的MPM，进程比worker占用更多的系统资源。由于进程处理连接，因此其工作效率比worker更稳定。可以通过apache2 -l查看当前工作模式，编译时使用--with-mpm参数指定工作模式。根据自己的业务需求选择不同的工作模式，然后适当增加工作模式的相关参数，以提高处理能力。

　　配置参数说明：


StartServers 8 #默认启动8个httpd进程
MinSpareServers 5 #最小空闲进程数
MaxSpareServers 20 #最大空闲进程数。如果大于这个值，apache会自动杀掉一些进程。
ServerLimit 256 #服务器允许的进程数上限
MaxClients 256 #同时发起的最大访问数。如果数量超过，就会进入队列等待。
MaxRequestsPerChild 4000 #每个进程启动的最大线程数

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Nginx优化：

　　1).gzip压缩模块

 http {
    ……
    gzip 打开；
    gzip_min_length 1k； #允许压缩的页面最小字节数，默认为0，任何大小都会被压缩，任何小于1k的都可能适得其反
    gzip_buffers 4 16k； #gzip申请内存大小，以4倍数据大小申请内存
    gzip_http_版本1.0； #识别http协议版本
    gzip_comp_level 2； #压缩级别，1压缩比最小，处理速度最快，9压缩比最大，处理速度最慢gzip_types 文本/plainapplication/x-javascripttext/css application/xml image/jpg; #压缩数据类型
    gzip_vary 开启； #根据客户端的http header判断是否需要压缩
}

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2).使缓存模块过期

服务器{
    location ~ .*\.(gif|jpg|png|bmp|swf)$ #缓存数据后缀类型
    {
      30天到期； #使用expires缓存模块缓存到客户端30天
    }
    位置 ~ .*\.( jsp|js|css)?$
    {
      1d 到期；
    }
}

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3).fastcgi优化

　　nginx不支持直接调用或解析动态程序（php）。 php-fpm进程必须通过fastcgi（通用网关接口）启动来解析php脚本。也就是说用户请求先到nginx，然后nginx将动态解析交给fastcgi，fastcgi启动php-fpm来解析php脚本。因此，我们有必要对fastcgi和php-fpm进行适当的参数优化。

http {
    ……
    fastcgi_cache_path/usr/local/nginx/fastcgi_cache级别=1：2keys_zone=测试：10m不活动=5m；
    # FastCGI缓存指定文件路径、目录结构级别、关键字区域存储时间和非活动删除时间
    fastcgi_connect_timeout 300； #指定连接后端FastCGI的超时时间
    fastcgi_send_timeout 300； #指定向FastCGI发送请求的超时时间
    fastcgi_read_timeout 300； #指定接收FastCGI响应的超时时间fastcgi_buffer_size 64k； #指定读取FastCGI响应第一部分所需的缓冲区大小
    fastcgi_buffers 4 64k； #指定本地需要使用多少个盒子和缓冲区大小来缓冲FastCGI响应请求
    fastcgi_busy_buffers_size 128k；
    fastcgi_temp_file_write_size 128k； #表示写入缓存文件时使用多大的数据块。默认值是fastcgi_buffers的两倍。
    fastcgi_cache 测试； #启用fastcgi_cache缓存并指定一个TEST名称
    fastcgi_cache_valid 200 302 1h； #指定200和302响应码缓存1小时
    fastcgi_cache_valid 301 1d； #缓存301响应码1天
    fastcgi_cache_valid 任意 1m； #缓存其他响应1分钟
{

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php-fpm.conf配置参数：

pm =dynamic #控制子流程的两种方式（静态和动态）
pm.max_children= 5 #同时存活的最大子进程数
pm.start_servers= 2 #启动时创建的进程数
pm.min_spare_servers= 1 #php-fpm进程的最小数量
pm.max_spare_servers= 3 #php-fpm最大进程数

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4).proxy_cache本地缓存模块

http {
        ……
   proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_cache/temp； #缓存临时目录proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache/缓存级别=1:2keys_zone=one:10m inactive=1d max_size=1g;
   #缓存文件的实际目录。 Levels 定义了层次目录。 1:2表示1为一级目录，2为二级目录。 keys_zone存储元数据，分配10M内存空间。 inactive表示一天没有访问过的缓存将被删除，默认是10分钟。 max_size是最大分配的磁盘空间
   服务器 {
      听80；
      服务器名称 192.168.1.10；
      地点/{
        proxy_cache一； #调用缓存区
        #proxy_cache_valid 200 304 12h； #可以根据HTTP状态码设置不同的缓存时间
        proxy_cache_valid 任意10m； #缓存有效期10分钟
      }
      #清除URL缓存，允许哪些网段的IP清除缓存（需要安装第三方模块“ngx_cache_purge”），清除URL缓存方法：访问http://192.168.1.10/purge/ 文件名
      位置 ~ /purge(/.*){
        允许 127.0.0.1；
        允许 192.168.1.0/24；
        否认一切；
        proxy_cache_purge cache_one$host$1$is_args$args;
      }
 }

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总结：

　　启用压缩模块可以节省部分带宽并增加WEB端的CPU处理能力。然而，在上面的网站架构中，在WEB端启用压缩模块并没有任何效果，因为向上层的传输是通过局域网进行的。它仍然需要为直接面向用户的架构启用。无需在WEB上启用expires模块。由于反向代理服务器和CDN，它无法到达用户的浏览器，打开它也没有效果。

　　如果反向代理使用nginx作为代理，可以启用expires模块将静态文件缓存到用户的浏览器中。当浏览器发起请求时，首先判断本地缓存是否有请求的数据。如果是，则判断是否已过期。如果没有过期就直接浏览缓存的数据，即使服务器资源发生了变化，所以过期时间必须根据业务情况适当设置。

　　5)。使用PHP缓存提高代码执行效率

　　当php程序不使用缓存时，每次请求一个php页面时，php都会对该页面的代码进行编译，这意味着重复的编译工作会增加服务器的负载。有了缓存，每次编译的数据都会缓存在共享内存中，下次访问时直接使用缓冲区中的编译后的代码，从而避免了重复的编译过程，加快了其执行效率。所以，PHP网站使用缓存是完全有必要的！主流PHP缓存包括：eAccelerator、XCache

　　第五层：动静分离

　　动静分离，顾名思义，就是将动态页面和静态页面分离到不同的服务器上进行处理。例如，如果web是nginx，则可以将fastcgi部署到单独的服务器上，专门解析PHP动态页面。静态页面默认由nginx处理。，并实施良好的缓存策略。再比如，一个商场网站会有大量的图片。可以考虑添加一个文件服务器组，将图片的请求和上传交给文件服务器。主流文件服务器采用NFS，存在单点故障。您可以部署DRBD+HeartBeat+NFS来实现高可用性。如果单台服务器压力太大，可以考虑使用分布式文件系统，比如GlusterFS、MooseFS等。

　第 6 级：数据库缓存

　　采用缓存技术，将热点数据缓存在内存中。如果请求的数据在缓存中，则直接返回。否则，会从数据库中取出并更新到缓存系统中，以提高读取性能并降低数据库成本。压力。缓存实现包括本地缓存和分布式缓存。本地缓存将数据缓存到本地服务器内存或文件中。分布式缓存将数据缓存到内存中，是分布式的，可以缓存海量数据，具有良好的扩展性。主流的分布式缓存系统包括Memcached和Redis。 Memcached性能稳定，速度快，QPS在8w左右。如果想要数据持久化，就选择Redis，其性能不低于Memcached。

　　第 7 级：数据库

　　这一层在整个网站架构中起着主导作用，直接决定用户体验。相对架构优化也比较复杂。