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Lighttpd+Squid+Apache搭建高效率Web服务器

时间:2014-07-10 00:39来源:linux.it.net.cn 作者:it
架构原理 

Apache通常是开源界的首选Web服务器,因为它的强大和可靠,已经具有了品牌效应,可以适用于绝大部分的应用场合。但是它的强大有时候却显得笨重,配置文件得让人望而生畏,高并发情况下效率不太高。而轻量级的Web服务器Lighttpd却是后起之秀,其静态文件的响应能力远高于Apache,据说是Apache的2-3倍。Lighttpd的高性能和易用性,足以打动我们,在它能够胜任的领域,尽量用它。Lighttpd对PHP的支持也很好,还可以通过Fastcgi方式支持其他的语言,比如Python。 

毕竟Lighttpd是轻量级的服务器,功能上不能跟Apache比,某些应用无法胜任。比如Lighttpd还不支持缓存,而现在的绝大部分站点都是用程序生成动态内容,没有缓存的话即使程序的效率再高也很难满足大访问量的需求,而且让程序不停的去做同一件事情也实在没有意义。首先,Web程序是需要做缓存处理的,即把反复使用的数据做缓存。即使这样也还不够,单单是启动Web处理程序的代价就不少,缓存最后生成的静态页面是必不可少的。而做这个是 Squid的强项,它本是做代理的,支持高效的缓存,可以用来给站点做反向代理加速。把Squid放在Apache或者Lighttpd的前端来缓存 Web服务器生成的动态内容,而Web应用程序只需要适当地设置页面实效时间即可。 

即使是大部分内容动态生成的网站,仍免不了会有一些静态元素,比如图片、JS脚本、CSS等等,将Squid放在Apache或者Lighttp前端后,反而会使性能下降,毕竟处理HTTP请求是Web服务器的强项。而且已经存在于文件系统中的静态内容再在Squid中缓存一下,浪费内存和硬盘空间。因此可以考虑将Lighttpd再放在Squid的前面,构成 Lighttpd+Squid+Apache的一条处理链,Lighttpd在最前面,专门用来处理静态内容的请求,把动态内容请求通过proxy模块转发给Squid,如果Squid中有该请求的内容且没有过期,则直接返回给Lighttpd。新请求或者过期的页面请求交由Apache中Web程序来处理。经过Lighttpd和Squid的两级过滤,Apache需要处理的请求将大大减少,减少了Web应用程序的压力。同时这样的构架,便于把不同的处理分散到多台计算机上进行,由Lighttpd在前面统一把关。 

在这种架构下,每一级都是可以进行单独优化的,比如Lighttpd可以采用异步IO方式,Squid可以启用内存来缓存,Apache可以启用MPM 等,并且每一级都可以使用多台机器来均衡负载,伸缩性很好。 
实例讲解 

下面以daviesliu.net和rainbud.net域下面的几个站点为例来介绍一下此方案的具体做法。daviesliu.net域下有几个用 mod_python实现的blog站点,几个php的站点,一个mod_python的小程序,以后可能还会架设几个PHP和Django的站点。而服务器非常弱,CPU为Celeron 500,内存为PC 100 384M,因此比较关注Web服务器的效率。这几个站点都是采用虚拟主机方式,开在同一台机器的同一个端口上。 

Lighttpd服务于80端口,Squid运行在3128端口,Apache运行在81端口。 
Lighttpd的配置 

多个域名采用/var/www/domain/subdomain 的目录结构,用evhost模块配置document-root如下: 

    evhost.path-pattern        =  var.basedir + "/%0/%3/" 

FtpSearch中有Perl脚本,需要启用CGI支持,它是用来做ftp站内搜索的,缓存的意义不大,直接由lighttpd的mod_cgi处理: 

    $HTTP["url"] =~ "^/cgi-bin/" { # only allow cgi's in this directory 
        dir-listing.activate = "disable"    # disable directory listings 
        cgi.assign = ( ".pl"   =>  "/usr/bin/perl", ".cgi"  =>  "/usr/bin/perl" ) 
    } 

bbs使用的是phpBB,访问量不大,可以放在lighttpd(fastcgi)或者apache(mod_php)下,暂时使用 lighttpd,设置所有.php的页面请求有fastcgi处理: 

    fastcgi.server = ( ".php" =>  ( (  "host"  => "127.0.0.1", "port"=> 1026,  "bin-path"  =>  "/usr/bin/php-cgi"  )  ) ) 

blog.daviesliu.net 和 blog.rainbud.net 是用mod_python编写的blogxp程序,所有静态内容都有扩展名,而动态内容没有扩展名。blogxp是用python程序生成XML格式的数据再交由mod_xslt转换成HTML页面,只能放在Apache下运行。该站点采用典型Lighttpd+Squid+Apache方式处理: 

    $HTTP["host"] =~ "^blog" { 
        $HTTP["url"] !~ "\." {       
            proxy.server = ( "" => ( "localhost" => ( "host"=> "127.0.0.1", "port"=> 3128 ) ) )  #3128端口为 
        } 
    } 

share中有静态页面,也有用mod_python处理的请求,在/cgi/下: 

    $HTTP["host"] =~ "^share" { 
        proxy.server = ( 
            "/cgi" => ( "localhost" => ( "host"=> "127.0.0.1", "port"=> 3128 )  )   
        ) 
    } 

Squid的配置 

只允许本地访问: 

    http_port   3128 
    http_access allow localhost 
    http_access deny all 

启用反向代理: 

     httpd_accel_host 127.0.0.1 
     httpd_accel_port 81                   #apache的端口 
     httpd_accel_single_host on 
     httpd_accel_with_proxy on          #启用缓存 
     httpd_accel_uses_host_header on #启用虚拟主机支持 

此方向代理支持该主机上的所有域名。 
Apache的配置 

配置/etc/conf.d/apache2,让其加载mod_python、mod_xslt、mod_php模块: 

    APACHE2_OPTS="-D PYTHON -D XSLT -D PHP5" 

所有网站的根目录: 

    <Directory "/var/www"> 
       AllowOverride All     #允许.htaccess覆盖 
        Order allow,deny 
        Allow from all 
    </Directory> 

基于域名的虚拟主机: 

    <VirtualHost *:81> 
    ServerName blog.daviesliu.net 
    DocumentRoot /var/www/daviesliu.net/blog 
    </VirtualHost> 

这里明显没有lighttpd的evhost配置方便。 

blog.daviesliu.net下的.htaccess设置(便于开发,不用重启Apache): 

    SetHandler mod_python 
    PythonHandler blogxp.publisher 
    PythonDebug On 
    PythonAutoReload On 

    <FilesMatch "\."> 
        SetHandler None        #静态文件直接由Apache处理 
    </FilesMatch> 

    <IfModule mod_xslt.c> 
        AddType text/xsl .xsl  #防止对xsl文件进行转化 
        AddOutputFilterByType mod_xslt text/xml 
        XSLTCache off 
        XSLTProcess on 
    </IfModule> 
    Header set Pragma "cache" 
    Header set Cache-Control "cache" 

在blogxp.publisher里面,还需要设置返回的文档类型和过期时间: 

        req.content_type = "text/xml" 
        req.headers_out['Expires'] = formatdate( time.time() + 60 * 5 ) 

经过这样的配置,所有站点都可以通过80、3128、81三个端口进行正常访问,80端口用作对外的访问,以减少负荷。81端口可以用作开发时的调试,没有缓存的困扰。 
性能测试 

由于时间和精力有限,下面只用ab2做一个并不规范的性能对比测试(每项都测多次取平均),评价指标为每秒钟的请求数。 
测试命令,以测试lighttpd上并发10个请求 scripts/prototype.js 为例: 

    ab2 -n 1000 -c 10 http://blog.daviesliu.net:80/scripts/prototype.js 

静态内容:prototype.js (27kB) 

  

  Con 
  
  Lighttpd(:80) 
  
  Squid(:3128) 
  
  Apache(:81) 
  
  1 
  
  380 
  
  210 
  
  240 
  
  10 
  
  410 
  
  215 
  
  240 
  
  100 
  
  380 
  
  160 
  
  230 
  
   
  可见在静态内容上,Lighttpd表现强劲,而Squid在没有配内存缓存的情况下比另两个Web服务器的性能要差些。 
   
  动态页面:/rss (31kB) 

 

  

  Con 
  
  Lighttpd(:80) 
  
  Squid(:3128) 
  
  Apache(:81) 
  
  1 
  
  103 
  
  210 
  
  6.17 
  
  10 
  
  110 
  
  200 
  
  6.04 
  
  100 
  
  100 
  
  100 
  
  6.24 
  
   
在动态内容上,Squid的作用非常明显,而Lighttpd受限于Squid的效率,并且还要低一大截。如果是有多台Squid来做均衡的话,Lighttpd的功效才能发挥出来。 
在单机且静态内容很少的情况下,可以不用Lighttpd而将Squid置于最前面。 (责任编辑:IT)
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