服务器优化的五大“军规”

下面这五条规则可以帮助你优化安装的Drupal服务器，另外附有一些示例，说明如何运用这些规则。服务器优化是个庞大的领域，它在不断进化，但是我们可以通过研究分析一些简单的情况，了解比较复杂的情况。

下面我们侧重于几个变量，衡量它们对性能带来的影响。

第一条规则：要是不测试性能，优化就无从谈起。

现在有好多工具可以用来准确地评估和测试性能，不过本文就着重介绍最重要的一款工具：Apache Benchmark。使用该工具在你的网站上查询特定页面（甚至可以向它传送cooki信息，模拟通过验证的用户），以测量响应情况。你可以在接受测试的服务器上的命令行使用Apache Benchmark，同时仍能获得有效的结果，因为该工具占用的处理器和内存资源很少。下面是一种典型的用法：

$ ab -n 1000 -c 20 http://example.com/
这里的值如下：
n = 页面请求的数量
c = 并发连接的数量
最重要的参数是c，即并发请求的数量，而n这个数要足够大，才能提供稳定的结果。关键在于，要使用不同的c值来测试网站，先从小的数值开始，逐步加大，直到“每秒请求”的返回值开始下降。比如说：
$ ab -n 1000 -c 20 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：45.29 [#/sec]（平均值）
$ ab -n 1000 -c 40 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：46.91 [#/sec]（平均值）
$ ab -n 1000 -c 60 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：8.55 [#/sec]（平均值）
$ ab -n 1000 -c 80 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：2.21 [#/sec]（平均值）

我们可以使用更小的增量来细化c值，但是以10为最接近倍数通常足矣。

每秒请求数突然下降最有可能的原因是，我们让内存过载，系统开始交换至分页文件。这给总体性能带来的影响与在Windows、Mac OS X或支持分页机制的任何系统上打开过多应用程序带来的影响一样。

在你测试性能后，看一下使用了多少个交换文件。下面是4GB服务器上的典型值：

$ free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 4011 1481 2530 0 45 824
-/+ buffers/cache: 611 3400
Swap: 8191 2145 8191

这里我们使用2145 MB大小的交换文件；在使用最大的c值测试性能时，可能已创建了该文件。你首先要做的就是清空交换文件，然而查一下值是否回到零：

$ sudo swapoff -a
$ sudo swapon -a
$ free -m
total used free shared buffers cached
Mem: 4011 1379 2632 0 45 834
-/+ buffers/cache: 499 3512
Swap: 8191 0 8191

现在关键是，使用接近我们看到性能下降的那个值的c值，重新做一遍上面的测试，检查每次请求后的分页文件：

$ ab -n 1000 -c 30 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：45.93 [#/sec]（平均值）
$ free -m | grep Swap
Swap: 8191 0 8191
$ ab -n 1000 -c 40 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：40.31 [#/sec]（平均值）
$ free -m | grep Swap
Swap: 8191 312 8191
$ ab -n 1000 -c 50 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：12.27 [#/sec]（平均值）
$ free -m | grep Swap
Swap: 8191 1902 8191

你可以从上面的结果中看到，当服务器在约40个并发请求的情况下开始分页时，请求速度大幅下降。

默认情况下，Apache和MySQL配置成接受150条连接。应用PHP的大多数系统（如Drupal）每个线程只会打开一条连接，所以你可以在连接两头，安全地将连接数量设成同一个值。说明一点，MySQL实际上允许n+1条连接，所以你有一条额外的连接用于管理。

遗憾的是，有些服务器管理员试图“优化”服务器时，会将连接数量提高到500条、10000条或者甚至更多。要是服务器在负载状态下运行，这会带来严重影响。

Drupal网站通常每个请求需要超过32 MB的内存，你只要查看命令top返回的结果，就可以留意平均值：

$ top
top - 20:28:52 up 12:11, 2 users, load average: 1.34, 0.55, 0.35
Tasks: 93 total, 10 running, 83 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 50.2%us, 21.4%sy, 0.0%ni, 28.0%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.1%si, 0.3%st
Mem: 4108192k total, 1787064k used, 2321128k free, 46520k buffers
Swap: 8388604k total, 0k used, 8388604k free, 861772k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
32080 www-data 20 0 419m 64m 27m S 26 1.6 0:01.19 apache2
32110 www-data 20 0 419m 65m 28m S 25 1.6 0:01.69 apache2
32025 www-data 20 0 419m 63m 27m S 24 1.6 0:01.89 apache2
32065 www-data 20 0 417m 62m 27m S 22 1.6 0:01.13 apache2
32178 www-data 20 0 408m 53m 27m R 22 1.3 0:00.66 apache2
32024 www-data 20 0 418m 64m 28m R 21 1.6 0:02.85 apache2
32176 www-data 20 0 417m 62m 27m S 21 1.6 0:00.99 apache2
32032 www-data 20 0 408m 53m 27m S 21 1.3 0:02.45 apache2
32104 www-data 20 0 417m 62m 28m S 21 1.6 0:02.55 apache2
32116 www-data 20 0 415m 59m 27m R 21 1.5 0:01.79 apache2
32119 www-data 20 0 417m 62m 27m S 21 1.6 0:01.04 apache2
32164 www-data 20 0 417m 62m 27m R 21 1.6 0:00.99 apache2
32179 www-data 20 0 408m 53m 27m R 21 1.3 0:00.63 apache2
32222 www-data 20 0 403m 48m 27m S 17 1.2 0:00.50 apache2
23906 mysql 20 0 675m 115m 6628 S 14 2.9 2:33.85 mysqld
32147 www-data 20 0 419m 64m 27m R 14 1.6 0:02.26 apache2
32226 www-data 20 0 416m 56m 23m R 9 1.4 0:00.26 apache2

关键在于，估计Apache使用了多少内存，为此只要求进程所用的RES（常驻非交换物理内存）值的平均值。这里RES的平均值为约62MB。

你还要查看服务器在空载状态下（这时没有apache2进程在运行）的闲置内存量：
$ top
top - 20:40:45 up 12:23, 1 user, load average: 0.29, 0.38, 0.45
Tasks: 71 total, 1 running, 70 sleeping, 0 stopped, 0 zombie
Cpu(s): 0.0%us, 0.1%sy, 0.0%ni, 99.8%id, 0.0%wa, 0.0%hi, 0.0%si, 0.0%st
Mem: 4108192k total, 1388132k used, 2720060k free, 46680k buffers
Swap: 8388604k total, 0k used, 8388604k free, 866208k cached
PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND
32061 jfparadi 20 0 19272 1244 932 R 0 0.0 0:01.52 top
1 root 20 0 23628 1780 1244 S 0 0.0 0:00.64 init
2 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.00 kthreadd
3 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:02.56 ksoftirqd/0
4 root RT 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.02 migration/0
5 root RT 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.03 migration/1
6 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:01.19 ksoftirqd/1
7 root RT 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.03 migration/2
8 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.90 ksoftirqd/2
9 root RT 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.02 migration/3
10 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.74 ksoftirqd/3
11 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:01.94 events/0
12 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:01.91 events/1
13 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:01.79 events/2
14 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:03.11 events/3
15 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.00 cpuset
16 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.00 khelper
19 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.04 netns
20 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.00 async/mgr
23 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.00 xenwatch
24 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.00 xenbus
56 root 20 0 0 0 0 S 0 0.0 0:00.11 sync_supers

这里，闲置内存量是2720060KB，即2656MB。
现在，你需要使用这个简单等式，确认上面发现的c值：
c = FREE / RES
c = 2656MB / 62MB
c = 43（接近上面发现的40）

这个值是服务器开始崩溃的阈值，我们要阻止Apache遇到这个极限值。我们可以将客户端数量从150个减少到40个，看看对性能有什么影响。

如果是Apache，在你使用的特定MPM实现所对应的部分下面编辑配置文件，并调整这个值：
MaxClients 150
如果是MySQL，设置或调整这个值：
max_connections = 150
一旦你根据上面发现的数值（我们在这里使用40）调整了这些值，重新测试一下性能：
$ ab -n 1000 -c 20 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：44.43 [#/sec]（平均值）
$ free -m | grep Swap
Swap: 8191 0 8191
$ ab -n 1000 -c 40 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：45.11 [#/sec]（平均值）
$ free -m | grep Swap
Swap: 8191 0 8191
$ ab -n 1000 -c 60 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：43.27 [#/sec]（平均值）
$ free -m | grep Swap
Swap: 8191 0 8191
$ ab -n 1000 -c 80 http://example.com/ | grep ‘Requests per second’
每秒请求：44.59 [#/sec]（平均值）
$ free -m | grep Swap
Swap: 8191 0 8191

如你所见，分页已被消除。但是为什么我们能够响应超过40个的并发请求呢？完全是因为Apache将额外的请求放入队列中，同时处理仅仅40个请求。客户端响应仍会出现延迟，但是如果不让内存过载，每秒响应的请求更多。此外，每秒请求数值保持稳定，因为处理速度取决于处理器。实际上，这两个数都以等值单位：请求/秒和周期/秒来表示。

很显然，上述结果假设数据库已经过合理配置；假设我们没有慢速查询。实际上，对Drupal网站来说，MySQL通常并不耗用大量的处理器资源。在精心配置的服务器上，MySQL耗用的处理器资源只有10%到25%。

除了搜索活动外，查询的冗余性很强；如果MySQL的缓存和线程能得到优化，MySQL就能从中得益。看到MySQL被配置成使用近50%的可用内存，这并不罕见。
很显然，这个数依赖实际应用，原则就是为MySQL分配尽量多的内存。

在Drupal网站上，Apache的大多数时间用于执行PHP代码。实际上，要看服务器有没有得到优化，一个直观的指标就是当Apache使用100%的可用处理器资源时；系统的其他所有瓶颈都消除后，通常才会出现这一幕。

那是由于，如果你允许Apache响应太多的并发请求，它就会将可用的处理器资源分配给每一个请求，因而每秒请求的速度就不会增加！

结论
我们在本文中仅仅探讨了服务器优化的一些方面，而且作了几个假设；不过我希望，上面这五条规则讲得很清楚；希望它们会帮助你在部署时作出更明智的决定。