Apache中KeepAlive配置的合理使用

 

　在Apache 伺服器中，KeepAlive 是一個布爾值，On 代表開啟，Off 代表關閉，這個指令在其他眾多的HTTPD 伺服器中都是存在的。

KeepAlive 配置指令決定當處理完使用者發起的HTTP 要求後是否立即關閉TCP 串連，如果KeepAlive 設定為On，那麼使用者完成一次訪問後，不會立即中斷連線，如果還有請求，那麼會繼續在這一次TCP 串連中完成，而不用重複建立新的TCP 串連和關閉TCP 串連，可以提高使用者訪問速度。
那麼我們考慮3種情況：
1。使用者瀏覽一個網頁時，除了網頁本身外，還引用了多個javascript 檔案，多個css 檔案，多個圖片檔案，並且這些檔案都在同一個HTTP 伺服器上。
2。使用者瀏覽一個網頁時，除了網頁本身外，還引用一個javascript 檔案，一個圖片檔案。
3。使用者瀏覽的是一個動態網頁，由程式即時產生內容，並且不引用其他內容。
對於上面3中情況，我認為：1 最適合開啟KeepAlive ，2 隨意，3 最適合關閉KeepAlive

下面我來分析一下原因。
在Apache 中，開啟和關閉KeepAlive 功能，伺服器端會有什麼異同呢？
先看看理論分析。
開啟KeepAlive 後，意味著每次使用者完成全部訪問後，都要保持一定時間後才關閉會關閉TCP 串連，那麼在關閉串連之前，必然會有一個Apache 進程對應於該使用者而不能處理其他使用者，假設KeepAlive 的逾時時間為10 秒種，伺服器每秒處理50個獨立使用者訪問，那麼系統中Apache 的總進程數就是10 * 50 ＝500 個，如果一個進程佔用4M 記憶體，那麼總共會消耗2G記憶體，所以可以看出，在這種配置中，相當消耗記憶體，但好處是系統只處理了 50次TCP 的握手和關閉操作。
如果關閉KeepAlive，如果還是每秒50個使用者訪問，如果使用者每次連續的請求數為3個，那麼Apache 的總進程數就是50 * 3= 150 個，如果還是每個進程佔用4M 記憶體，那麼總的記憶體消耗為600M，這種配置能節省大量記憶體，但是，系統處理了150 次TCP的握手和關閉的操作，因此又會多消耗一些CPU 資源。
在看看實踐的觀察。
我在一組大量處理動態網頁內 容的伺服器中，起初開啟KeepAlive功能，經常觀察到使用者訪問量大時Apache進程數也非常多，系統頻繁使用交換記憶體，系統不穩定，有時負載會出現較大波動。關閉了KeepAlive功能後，看到明顯的變化是：Apache 的進程數減少了，空閑記憶體增加了，用於檔案系統Cache的記憶體也增加了，CPU的開銷增加了，但是服務更穩定了，系統負載也比較穩定，很少有負載大範圍 波動的情況，負載有一定程度的降低；變化不明顯的是：訪問量較少的時候，系統平均負載沒有明顯變化。

總結一下：
在記憶體非常充足的伺服器上，不管是否關閉KeepAlive 功能，伺服器效能不會有明顯變化；
如果伺服器記憶體較少，或者伺服器有非常大量的檔案系統訪問時，或者主要處理動態網頁服務，關閉KeepAlive 後可以節省很多記憶體，而節省出來的記憶體用於檔案系統Cache，可以提高檔案系統訪問的效能，並且系統會更加穩定。
補充1：
　　關於是否應該關閉KeepAlive 選項，我覺得可以基於下面的一個公式來判斷。
在理想的網路連接狀況下，系統的Apache 進程數和記憶體使用量可以用如下公式表達：
HttpdProcessNumber = KeepAliveTimeout * TotalRequestPerSecond / Average(KeepAliveRequests)
HttpdUsedMemory = HttpdProcessNumber * MemoryPerHttpdProcess

換成中文：
總Apache進程數= KeepAliveTimeout * 每秒種HTTP請求數/ 平均KeepAlive請求
Apache佔用記憶體= 總Apache進程數* 平均每進程佔用記憶體數
需要特別說明的是：
[平均KeepAlive請求] 數，是指每個使用者串連上伺服器後，持續發出的HTTP 要求數。當KeepAliveTimeout 等0或者KeepAlive 關閉時，KeepAliveTimeout 不參與乘的運算從上面的公式看，如果[每秒使用者請求]多，[KeepAliveTimeout] 的值大，[平均KeepAlive請求] 的值小，都會造成[Apache進程數] 多和[記憶體]多，但是當[平均KeepAlive請求] 的值越大時，[Apache進程數] 和[記憶體] 都是趨向於減少的。
基於上面的公式，我們就可以推算出當 平均KeepAlive請求<= KeepAliveTimeout 時，關閉KeepAlive 選項是划算的，否則就可以考慮開啟。

     補充2:  KeepAlive 該參數控制Apache是否允許在一個串連中有多個請求，預設開啟。但對於大多數論壇類型網站來說，通常設定為off以關閉該支援。 

     補充3:  如果伺服器前跑有應用squid服務，或者其它七層裝置,KeepAlive On 設定要開啟持續長串連
實際在 前端有squid 的情況下, KeepAlive 很關鍵。記得On