Linux Apache的深度优化及三种工作模式的讲解

在搭建 Apache 业务没上线之前，我们需要不断去测试性能以达到甚至远远超过预期，因此我们需要对 Apache 进行深度优化，本次我们将介绍 Apache 的优化及工作模式详解。

Apache 优化

在 Linux 中搭建的 Apache ，要进行优化必须是在编译安装环境下进行，因此我们需要对本机自带的 httpd 进行卸载。并重新下载并编译安装。要注意，在./配置的时候，要添加以下模块。

./configure \
--prefix=/usr/local/httpd \    ##安装目录
--enable-deflate \    ##压缩模块
--enable-expires \    ##缓存模块
--enable-so \
--enable-rewrite \     ##重定向模块
--enable-charset-lite \
--enable-cgi

一、配置压缩模块

打开主配置文件，打开压缩模块

vim /usr/local/httpd/conf/httpd.conf

LoadModule headers_module modules/mod_headers.so
LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so     //开启 去掉前面#
LoadModule filter_module modules/mod_filter.so

##在末尾添加下面的行
<IfModule mod_deflate.c>
  AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/plain text/css text/xml text/javascript    ##支持压缩的格式
  DeflateCompressionLevel 6    ##压缩比
  SetOutputFilter DEFLATE
</IfModule>

至此已经配置好了，我们可以使用脚本验证下语法是否存在错误，验证脚本在 /usr/local/httpd/bin/ 目录中。

[root@CentOS7-2 ~]# cd /usr/local/httpd/bin/
[root@CentOS7-2 bin]# ./apachectl -t -D DUMP_MODULES | grep "deflate"
 deflate_module (shared)

二、网页缓存模块

主配置文件中打开模块，并在末尾添加语块。

vim /usr/local/httpd/conf/httpd.conf

LoadModule expires_module modules/mod_expires.so ##开启

 ##在末尾添加下面的行
 <IfModule mod_expires.c>
  ExpiresActive On
  ExpiresDefault "access plus 50 seconds"    ##访问最大缓存时间50s
</IfModule>

查看模块是否正常开启

[root@CentOS7-2 ~]# cd /usr/local/httpd/bin/
[root@CentOS7-2 bin]# ./apachectl -t -D DUMP_MODULES | grep "expires"
expires_module (shared)

三、安全性优化

此项主要是对网络日益严重的盗链现象，防止本站点网址图片被别人盗链使用。

主配置文件修改

vim /usr/local/httpd/conf/httpd.conf

LoadModule rewrite_module modules/mod_rewrite.so   ##开启

<Directory "/usr/local/httpd/htdocs">
Options Indexes FollowSymLinks

AllowOverride None

Require all granted

RewriteEngine On
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://localhost/.*$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://localhost$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://localhost/.*$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://localhost/$ [NC]
RewriteRule .*\.(gif|jpg|swf)$ http://localhost/盗链图片  ##放在网站站点目录下，盗链原图片会重定向到这张图片上

</Directory>

查看模块是否正常开启

[root@CentOS7-2 ~]# cd /usr/local/httpd/bin/
[root@CentOS7-2 bin]# ./apachectl -t -D DUMP_MODULES | grep "rewrite"
 rewrite_module (shared)

四、隐藏版本信息

打开主配置文件，开启default配置文件

vim /usr/local/httpd/conf/httpd.conf

Include conf/extra/httpd-default.conf  ##开启

vim /usr/local/httpd/conf/extra/httpd-default.conf

ServerTokens Prod            //只显示名称，没有版本
ServerSignature Off

Apache 工作模式

三种工作模式详解

我们可以通过脚本查看当前工作模式

cd /usr/local/httpd/bin/
./httpd -l

1. Prefork MPM : 这个多路处理模块(MPM)实现了一个非线程型的、预派生的web服务器。

   他的工作方式类似于Apache 1.3。它适合于没有线程安全库，需要避免线程兼容性问题的系统。它是要求将每个请求相互独立的情况下最好的MPM，这样若一个请求出现问题就不会影响到其他请求。这个MPM具有很强的自我调节能力，只需要很少的配置指令调整。最重要的是将MaxClients设置为一个足够大的数值以处理潜在的请求高峰，同时又不能太大，以致需要使用的内存超出物理内存的大小。

2. Worker MPM : 此多路处理模块(MPM)使网络服务器支持混合的多线程多进程。

       由于使用线程来处理请求，所以可以处理海量请求，而系统资源的开销小于基于进程的MPM。但是，它也使用了多进程，每个进程又有多个线程，以获得基于进程的MPM的稳定性。每个进程可以拥有的线程数量是固定的。服务器会根据负载情况增加或减少进程数量。一个单独的控制进程(父进程)负责子进程的建立。每个子进程可以建立ThreadsPerChild数量的服务线程和一个监听线程，该监听线程监听接入请求并将其传递给服务线程处理和应答。

   不管是Worker模式或是Prefork 模式，Apache总是试图保持一些备用的(spare)或者是空闲的子进程（空闲的服务线程池）用于迎接即将到来的请求。这样客户端就不需要在得到服务前等候子进程的产生。

3. Event MPM：以上两种稳定的MPM方式在非常繁忙的服务器应用下都有些不足。

       尽管HTTP的Keepalive方式能减少TCP连接数量和网络负载，但是 Keepalive需要和服务进程或者线程绑定，这就导致一个繁忙的服务器会耗光所有的线程。 Event MPM是解决这个问题的一种新模型，它把服务进程从连接中分离出来。在服务器处理速度很快，同时具有非常高的点击率时，可用的线程数量就是关键的资源限 制，此时Event MPM方式是最有效的。一个以Worker MPM方式工作的繁忙服务器能够承受每秒好几万次的访问量（例如在大型新闻服务站点的高峰时），而Event MPM可以用来处理更高负载。值得注意的是，Event MPM不能在安全HTTP（HTTPS）访问下工作。 

   对于Event 模式，apache给出了以下警告：
   This MPM is experimental, so it may or may not work as expected .
   这种MPM目前处于试验状态，他可能不能按照预期的那样工作。

如何在三种模式中切换

在编译安装的配置中，指定--with-mpm=NAME 选项指定MPM，NAME就是你想使用的MPM的名称。不指定模式的话，默认为Prefork MPM。

配置模式参数

开启mpm配置文件模块

vim /etc/httpd.conf
Include conf/extra/httpd-mpm.conf

编辑配置模式参数

vim /usr/local/httpd/conf/extra/httpd-mpm.conf

<IfModule mpm_prefork_module>
    StartServers             10       # 启动时进程数
    MinSpareServers          10       # 最小空闲进程数
    MaxSpareServers         50        # 最大空闲进程数
    MaxRequestWorkers      150        #最大并发进程数
    MaxConnectionsPerChild   0        # 最大连接数限制
</IfModule>

三种配置模式的配置都是一样的，我们只需要对部分参数根据模式进行修改就可以了。