互連網創業的準備——web server：apache、nginx、lighttpd與php module、fastcgi

測試環境：

vr.org 的 VPS

CPU：2核共用

記憶體：512M獨立

OS：Ubuntu 12.04 LTS x64

uname -a

u1@www:~$ cat /etc/lsb-release DISTRIB_ID=UbuntuDISTRIB_RELEASE=12.04DISTRIB_CODENAME=preciseDISTRIB_DESCRIPTION="Ubuntu 12.04 LTS"u1@www:~$ uname -aLinux www.shaixuan.org 3.4.0-cloud #1 SMP Thu May 24 04:54:53 EDT 2012 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linuxu1@www:~$ toptop - 23:57:39 up  1:38,  2 users,  load average: 0.04, 0.03, 0.16Tasks:  55 total,   1 running,  54 sleeping,   0 stopped,   0 zombieCpu(s):  0.7%us,  0.4%sy,  0.0%ni, 97.6%id,  0.1%wa,  0.0%hi,  0.1%si,  1.1%stMem:    506764k total,   125264k used,   381500k free,     7736k buffersSwap:   499708k total,        0k used,   499708k free,    70096k cached

軟體版本：Apache httpd 2.4.3、nginx 1.2.3、lighttpd 1.4.31、php 5.4.6

 

結論：

靜態伺服器：

並發：nginx（17000）> lighttpd（14000）> apache（5000）

注意：lighttpd開啟gzip壓縮時，無法禁用etag……不建議使用。參考：《高效能網站建設指南》

 

動態伺服器：

大約並發：nginx + php-fpm（1500）> lighttpd + spawn-fcgi（1000）>apache + php module（400）

注意：web server與fastcgi在同一個機器時，建議使用unix domain socket，比tcp socket效果好一點點。

 

雖然apache httpd 2.4 像 nginx一樣使用了epoll，但是效能還是比nginx低很多。

伺服器OS一定要使用Linux 2.6核心及更高，因為才能支援epoll。

建議伺服器使用Ubuntu server LTS x64，因為工程師PC使用Ubuntu x64較多（Ubuntu的顯卡驅動安裝方便），這樣編譯部署都一致。

Ubuntu、CentOS等各個Linux發行版對伺服器來說沒有區別，核心都一樣，挑一個順手的即可。

 

參考互連網公司的web server：

163.com	靜態nginx
t.qq.com	靜態squid，動態nginx
taobao.com	靜態Tengine，動態Tengine（nginx衍生版）
小米論壇	靜態Tengine，動態Tengine
百度	靜態lighttpd，動態lighttpd（有etag）

 

 

 

測試過程：

Apache httpd 2.4.3

編譯參數：

apache

./configure --prefix=/usr/local/apache2 --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-util=/usr/local/apr-util/ --with-pcre=/home/u1/pcre-8.30 --enable-so --enable-rewrite --enable-deflate --with-module=metadata:expires 

MPM：預設event

httpd -V

root@www:/usr/local/apache2/bin# ./httpd -VServer version: Apache/2.4.3 (Unix)Server built:   Aug 26 2012 10:27:04Server's Module Magic Number: 20120211:6Server loaded:  APR 1.4.6, APR-UTIL 1.4.1Compiled using: APR 1.4.6, APR-UTIL 1.4.1Architecture:   64-bitServer MPM:     event  threaded:     yes (fixed thread count)    forked:     yes (variable process count)Server compiled with.... -D APR_HAS_SENDFILE -D APR_HAS_MMAP -D APR_HAVE_IPV6 (IPv4-mapped addresses enabled) -D APR_USE_SYSVSEM_SERIALIZE -D APR_USE_PTHREAD_SERIALIZE -D APR_HAS_OTHER_CHILD -D AP_HAVE_RELIABLE_PIPED_LOGS -D DYNAMIC_MODULE_LIMIT=256 -D HTTPD_ROOT="/usr/local/apache2" -D SUEXEC_BIN="/usr/local/apache2/bin/suexec" -D DEFAULT_PIDLOG="logs/httpd.pid" -D DEFAULT_SCOREBOARD="logs/apache_runtime_status" -D DEFAULT_ERRORLOG="logs/error_log" -D AP_TYPES_CONFIG_FILE="conf/mime.types" -D SERVER_CONFIG_FILE="conf/httpd.conf"

預設並發400，MaxRequestWorkers即以前的MaxClients，參考：http://httpd.apache.org/docs/2.4/mod/mpm_common.html#MaxRequestWorkers

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

並發改成40000，提示錯誤，加上ServerLimit即可：

u1@www:~$ sudo vi /usr/local/apache2/conf/extra/httpd-mpm.conf u1@www:~$ sudo vi /usr/local/apache2/conf/httpd.confu1@www:~$ sudo /etc/init.d/apache2 restartAH00515: WARNING: MaxRequestWorkers of 40000 would require 1600 servers and  would exceed ServerLimit of 16, decreasing to 400. To increase, please see the ServerLimit directive.

 

nginx 1.2.3：

編譯參數：

View Code

./configure --prefix=/usr/local/nginx --with-pcre=/usr/local/pcre

 

lighttpd 1.4.31：

預設並發1024，server.max-fds最大可修改為65535，server.max-connections最大可修改為32767：

193 ##194 ## As lighttpd is a single-threaded server, its main resource limit is195 ## the number of file descriptors, which is set to 1024 by default (on196 ## most systems).197 ##198 ## If you are running a high-traffic site you might want to increase this199 ## limit by setting server.max-fds.200 ##201 ## Changing this setting requires root permissions on startup. see202 ## server.username/server.groupname.203 ##204 ## By default lighttpd would not change the operation system default.205 ## But setting it to 2048 is a better default for busy servers.206 ##207 server.max-fds = 2048218 219 ##220 ## Fine tuning for the request handling221 ##222 ## max-connections == max-fds/2 (maybe /3)223 ## means the other file handles are used for fastcgi/files224 ##225 server.max-connections = 1024

 

 

1、靜態伺服器測試

即apache、nginx、lighttpd效能對比。

伺服器相同配置 ：

開啟gzip、關閉etag

測試程式和web server在同一台伺服器上，測試命令：

ab -c 1000 -n 50000 http://localhost/index.htmlsiege -c 1000 -r 20 http://localhost/index.html

 

apache：html檔案13k，gzip壓縮為4.9k

header：

apache

測試結果：

並發	httpd子進程數	整機512M記憶體使用量率	CPU使用率	iowait
0	3	19%	0	0
1000	10	30%	38%	0
3000	14	60%	38%	0
5000	10-30	65%-99%	20%-40%	0-30
8000	100	99%	3%-50%	20-100

 

 

nginx：html檔案13.2k，gzip壓縮為5.34k

header：

nginx

Request URL:http://shaixuan.org/index.htmlRequest Method:GETStatus Code:200 OKRequest Headersview sourceAccept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8Accept-Charset:UTF-8,*;q=0.5Accept-Encoding:gzip,deflate,sdchAccept-Language:zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.6,en;q=0.4Cache-Control:no-cacheConnection:keep-aliveHost:shaixuan.orgPragma:no-cacheUser-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.8 (KHTML, like Gecko) Chrome/23.0.1251.2 Safari/537.8Response Headersview sourceConnection:keep-aliveContent-Encoding:gzipContent-Type:text/htmlDate:Mon, 03 Sep 2012 13:19:23 GMTLast-Modified:Mon, 03 Sep 2012 12:33:45 GMTServer:nginx/1.2.3Transfer-Encoding:chunked

測試結果：

並發	整機512M記憶體使用量率	CPU使用率	iowait
0	29%	0	0
1000	35%	40%	0
3000	46%	43%	0
5000	55%	42%	0-1
8000	65%	45%	0
15000	88%	45%	0
17000	97%	47%	0

 

lighttpd：html檔案13k，gzip壓縮為4.96k

header：

lighttpd

Request URL:http://shaixuan.org/Request Method:GETStatus Code:200 OKRequest Headersview sourceAccept:text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8Accept-Charset:UTF-8,*;q=0.5Accept-Encoding:gzip,deflate,sdchAccept-Language:zh-CN,zh;q=0.8,en-US;q=0.6,en;q=0.4Cache-Control:max-age=0Connection:keep-aliveHost:shaixuan.orgPragma:no-cacheUser-Agent:Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.8 (KHTML, like Gecko) Chrome/23.0.1251.2 Safari/537.8Response Headersview sourceAccept-Ranges:bytesContent-Encoding:gzipContent-Length:4819Content-Type:text/htmlDate:Tue, 04 Sep 2012 12:51:42 GMTETag:"1028714895"Last-Modified:Tue, 04 Sep 2012 12:29:10 GMTServer:lighttpd/1.4.31Vary:Accept-Encoding

測試結果：

並發	整機512M記憶體使用量率	CPU使用率	iowait
0	29%	0	0
1000			0
3000	46%	41%	0-6
5000	60%	40%	0-1
8000	75%	45%	0
12000	81%	35%	0
14000	87%	36%	0
16000	99%	40%	0

 

 

2、動態伺服器測試

即apache + php module、nginx + php-fpm、nginx + php-cgi、lighttpd + spawn-fcgi對比。

測試命令：

siege -c 1200 -r 20 http://localhost/phpinfo.php/usr/local/apache2/bin/ab -c 100 -t 50 http://localhost/phpinfo.php

 

 

php版本 5.4.6，測試代碼phpinfo();

 

apache + php module：php檔案63.57k，gzip壓縮為11.21k

測試結果：

並發	整機512M記憶體使用量率	CPU使用率	iowait
0	29%	0	0
100	68%	8%	0
200	72%	10%	0
400	95%	10%	0
600	99%	15%	1-15

 

nginx + php-fpm（多個php-fpm子進程）：php檔案57.41k，gzip壓縮為10.84k

phpinfo顯示Server API：FPM/FastCGI

fastcgi的socket方式：tcp socket

php編譯參數：

php-fpm

./configure --prefix=/usr/local/php-fpm --enable-fpm --with-fpm-user=www-data --with-fpm-group=www-data --with-curl --with-mcrypt --enable-mbstring --enable-pdo --with-pdo-mysql=mysqlnd --with-mysqli=mysqlnd --enable-zip

測試結果：

並發	整機512M記憶體使用量率	CPU使用率	iowait	siege成功率
0	33%	0	0
100	37%	8%	0	100%
200
400	45%	10%	0	99.96%
800	55% 14個php-fpm，每個5.9M	12%	0	96.31%
1000	60%	10%	0	90.77%
1200	69%，Linux file限制，測試出錯	30%

 

nginx + php-fpm（多個php-fpm子進程）：php檔案54.57k，gzip壓縮為9.16k

phpinfo顯示Server API：FPM/FastCGI

fastcgi的socket方式：unix domain socket

測試結果：

並發	整機512M記憶體使用量率	CPU使用率	iowait	siege成功率
0	32%	0	0
100	35%	7%	0	100%
200	40%	12%	0	100%
400	43%	14%	0	100%
800	55%	14%	0	96.70%
1000	60% 21個php-fpm，每個5.9M	14%	0	92.02%
1200	50%，Linux file限制，測試出錯	50%	0	49%

 

nginx + 一個php-cgi：php檔案64.65k，gzip壓縮為11.89k 

sudo /usr/local/php-fpm/bin/php-cgi -b 9000 -q

php-cgi可以常駐（long-live）監聽一個連接埠，所以是fastcgi，但是由於沒有進程管理器，只能啟動一個進程，並發承受力低。

phpinfo顯示Server API：FPM/FastCGI

測試結果：

並發100時，經過5秒，php-cgi崩潰退出。

 

lighttpd + lighttpd內建的spawn-fcgi進程管理器（多個php-cgi子進程）：php檔案58.68k，gzip壓縮為9.83k 

phpinfo顯示Server API：CGI/FastCGI

fastcgi的socket方式：unix domain socket

lighttpd的fastcgi.conf配置：

fastcgi.server

 22 fastcgi.server = ( ".php" => 23                    ( "php-local" => 24                      ( 25                        "socket" => socket_dir + "/php-fastcgi-1.socket", 26                        "bin-path" => "/usr/local/php-fpm/bin/php-cgi", 27                        "max-procs" => 2, 28                        "broken-scriptfilename" => "enable", 29                        "bin-environment" => ( 30                          "PHP_FCGI_CHILDREN" => "16", 31                          "PHP_FCGI_MAX_REQUESTS" => "500", 32                        ), 33                      ) 34                    ),

測試結果：

 

並發	整機512M記憶體使用量率	CPU使用率	iowait	siege成功率
0	53% 34個php-cgi進程，每個3M	0	0
100	65% 每個5.3M	10%	0
200	65% 每個5.7M	10%	0	100%
400	72% 每個5.7M	11%	0	100%
800	84% 每個5.7M	10%	0	99.49%
1000	90% 每個5.7M	12%	0	97.41%
1200	Linux file限制，測試出錯

 

參考資料：

http://www.cnblogs.com/killkill/archive/2010/04/14/1711810.html

http://httpd.apache.org/docs/2.4/mod/mpm_common.html#MaxRequestWorkers

http://www.php.net/manual/zh/install.fpm.php

http://www.niutian365.com/blog/article.asp?id=263

http://redmine.lighttpd.net/projects/1/wiki/Docs_ModCompress

http://redmine.lighttpd.net/projects/lighttpd/wiki/Docs_PerformanceFastCGI

http://php.net/manual/zh/install.unix.lighttpd-14.php

http://www.361way.com/mpm/1052.html

http://blog.chinaunix.net/uid-13939710-id-2861331.html

http://www.yylib.com/blog/?p=70

http://kb.cnblogs.com/page/95605/

http://www.dbanotes.net/web/lighttpd_spawn-fcgi.html

http://www.mike.org.cn/articles/what-is-cgi-fastcgi-php-fpm-spawn-fcgi/

http://www.php.net/manual/zh/install.unix.apache2.php

http://ferreousbox.iteye.com/blog/196212

http://nigelzeng.iteye.com/blog/1197339

http://blog.csdn.net/tujiyue/article/details/7027134