中大型網(wǎng)站建設(shè)如何優(yōu)化如何架構(gòu)
以上網(wǎng)站架構(gòu)廣泛運(yùn)用中大型北京網(wǎng)站建設(shè)中，本文從架構(gòu)每一層分析所用主流技術(shù)和解決手段，有助于初入網(wǎng)站運(yùn)維朋友們，進(jìn)一步對(duì)網(wǎng)站架構(gòu)認(rèn)識(shí)，從而自己形成一套架構(gòu)概念。
第一層：CDN
國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)分布主要南電信北聯(lián)通，造成跨地區(qū)訪問(wèn)延遲大問(wèn)題，對(duì)于有一定訪問(wèn)量網(wǎng)站來(lái)說(shuō)，增加CDN（內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)）層可有效改善此現(xiàn)象，也是網(wǎng)站加速的最好選擇。CDN把網(wǎng)站頁(yè)面緩存到全國(guó)分布的節(jié)點(diǎn)上，用戶訪問(wèn)時(shí)從最近的機(jī)房獲取數(shù)據(jù)，這樣大大減少網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的路徑。如果想自己搭建CDN，不建議這么做，因?yàn)槭裁茨兀科鋵?shí)說(shuō)白了，就是什么事別往運(yùn)維上攔。CDN架構(gòu)部署不復(fù)雜，影響效果的因素卻很多，后期管理維護(hù)也比較復(fù)雜，想達(dá)到預(yù)期的效果確非易事，這是一個(gè)費(fèi)力不討好的活，最后老板還是感覺(jué)是你能力不足。建議找專做CDN的公司，費(fèi)用也不貴，有抗流量攻擊能力，效果也很好，運(yùn)維也少很多事，何樂(lè)而不為呢！
第二層：反向代理（網(wǎng)頁(yè)緩存）
如果CDN沒(méi)有緩存要請(qǐng)求的數(shù)據(jù)則向這層發(fā)起請(qǐng)求，在代理服務(wù)器配置緩存功能（本地），代理服務(wù)器就查找本地緩存是否有CDN請(qǐng)求的數(shù)據(jù)，如果有就直接返回給CDN，如果沒(méi)有則請(qǐng)求后端負(fù)載均衡器然后轉(zhuǎn)發(fā)給WEB服務(wù)器返回?cái)?shù)據(jù)給代理服務(wù)器，代理服務(wù)器再將結(jié)果給CDN。代理服務(wù)器一般緩存不經(jīng)常變動(dòng)的靜態(tài)頁(yè)面，如image、js、css、html等，主流的緩存軟件有Squid、Varnish、Nginx。
第三層：負(fù)載均衡
訪問(wèn)量較大的網(wǎng)站都會(huì)用到負(fù)載均衡，因?yàn)檫@是解決單臺(tái)服務(wù)器性能瓶頸的最好辦法。反向代理將請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給負(fù)載均衡器，負(fù)載均衡器根據(jù)算法（輪訓(xùn)、負(fù)載情況選擇后端等）交給后端WEB服務(wù)處理，WEB服務(wù)處理完成后直接返回?cái)?shù)據(jù)給反向代理服務(wù)器。負(fù)載均衡合理分配請(qǐng)求給后端多臺(tái)WEB服務(wù)器，減輕單臺(tái)服務(wù)器并發(fā)負(fù)載，并保證服務(wù)可用性。主流的負(fù)載均衡軟件有LVS、HAProxy、Nginx。
第四層：WEB服務(wù)
WEB服務(wù)是處理用戶請(qǐng)求的，WEB服務(wù)處理效率，直接影響到訪問(wèn)速度，為避免這層因素造成訪問(wèn)慢，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)優(yōu)，讓W(xué)EB服務(wù)發(fā)揮到最佳狀態(tài)。常見的WEB服務(wù)有Apache和Nginx。
Apache優(yōu)化：
1).mod_deflate壓縮模塊
查看是否加載：
# apachectl M |grep deflate
如果沒(méi)有安裝使用apxs編譯進(jìn)去：
# /usr/local/apache/bin/apxs c I A apache源碼目錄/modules/mod_deflate.c
deflate配置參數(shù)：
DeflateCompressionLevel6 #壓縮等級(jí)（1-9），數(shù)值越大效率越高，消耗CPU也就越高
SetOutputFilterDEFLATE #啟用壓縮
AddOutputFilterByTypeDEFLATE text/html text/plain text/xml #壓縮類型
AddOutputFilterByTypeDEFLATE css js html htm xml php
2).mod_expires緩存模塊
查看是否加載：
# apachectl M |grep expires
如果沒(méi)有安裝使用apxs編譯進(jìn)去：
# /usr/local/apache/bin/apxs c I A apache源碼目錄/modules/mod_expires.c
再在httpd.conf啟用模塊：LoadModule expires_module modules/mod_expires.so
緩存機(jī)制有三種用法：全局、目錄和虛擬主機(jī)
全局配置，在配置文件末尾添加：
ExpiresActiveon #啟用有效期控制，會(huì)自動(dòng)清除已過(guò)期的緩存，然后從服務(wù)器獲取新的
ExpiresDefault "accessplus 1 days" #默認(rèn)任意格式的文檔都是1天后過(guò)期
ExpiresByTypetext/html "access plus 12 months"
ExpiresByTypeimage/jpg "access plus 12 months" #jpg格式圖片緩存12月
3).工作模式選擇及優(yōu)化
apache有兩種常見工作模式，worker和prefork，默認(rèn)是worker，是混合型的MPM（多路處理模塊），支持多進(jìn)程和多線程，由線程來(lái)處理請(qǐng)求，所以可以處理更多請(qǐng)求，提高并發(fā)能力，系統(tǒng)資源開銷也小于基于進(jìn)程的MPM，由于線程使用進(jìn)程內(nèi)存空間，進(jìn)程崩潰會(huì)導(dǎo)致其下線程崩潰。而prefork是非線程型MPM，進(jìn)程占用系統(tǒng)資源也比worker多，由于進(jìn)程處理連接，在工作效率上也比worker更穩(wěn)定。可通過(guò)apache2 l查看當(dāng)前工作模式，在編譯時(shí)使用—with-mpm參數(shù)指定工作模式。根據(jù)自己業(yè)務(wù)需求選擇不同工作模式，再適當(dāng)增加工作模式相關(guān)參數(shù)，可提高處理能力。
Nginx優(yōu)化：
1).gzip壓縮模塊
http {
……
gzip on;
gzip_min_length 1k; #允許壓縮的頁(yè)面最小字節(jié)數(shù)，默認(rèn)是0，多大都?jí)嚎s，小于1k的可能適得其反
gzip_buffers 4 16k; #gzip申請(qǐng)內(nèi)存的大小，按數(shù)據(jù)大小的4倍去申請(qǐng)內(nèi)存
gzip_http_version 1.0; #識(shí)別http協(xié)議版本
gzip_comp_level 2; #壓縮級(jí)別，1壓縮比最小，處理速度最快，9壓縮比最大，處理速度最慢
gzip_types text/plainapplication/x-javascripttext/css application/xml image/jpg; #壓縮數(shù)據(jù)類型
gzip_vary on; #根據(jù)客戶端的http頭來(lái)判斷，是否需要壓縮
}
2).expires緩存模塊
server {
location ~ .*.(gif|jpg|png|bmp|swf)$ #緩存數(shù)據(jù)后綴類型
{
expires 30d; #使用expires緩存模塊，緩存到客戶端30天
}
location ~ .*.( jsp|js|css)?$
{
expires 1d;
}
}
3).fastcgi優(yōu)化
nginx不支持直接調(diào)用或者解析動(dòng)態(tài)程序（php），必須通過(guò)fastcgi（通用網(wǎng)關(guān)接口）來(lái)啟動(dòng)php-fpm進(jìn)程來(lái)解析php腳本。也就是說(shuō)用戶請(qǐng)求先到nginx，nginx再將動(dòng)態(tài)解析交給fastcgi，fastcgi啟動(dòng)php-fpm解析php腳本。所以我們有必要對(duì)fastcgi和php-fpm進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮?shù)優(yōu)化。
http {
……
fastcgi_cache_path/usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;
# FastCGI緩存指定一個(gè)文件路徑、目錄結(jié)構(gòu)等級(jí)、關(guān)鍵字區(qū)域存儲(chǔ)時(shí)間和非活動(dòng)刪除時(shí)間
fastcgi_connect_timeout 300; #指定連接到后端FastCGI的超時(shí)時(shí)間
fastcgi_send_timeout 300; #指定向FastCGI傳送請(qǐng)求的超時(shí)時(shí)間
fastcgi_read_timeout 300; #指定接收FastCGI應(yīng)答的超時(shí)時(shí)間
fastcgi_buffer_size 64k; #指定讀取FastCGI應(yīng)答第一部分需要多大的緩沖區(qū)
fastcgi_buffers 4 64k; #指定本地需要用多少盒多大的緩沖區(qū)來(lái)緩沖FastCGI的應(yīng)答請(qǐng)求
fastcgi_busy_buffers_size 128k;
fastcgi_temp_file_write_size 128k; #表示在寫入緩存文件時(shí)使用多大的數(shù)據(jù)塊，默認(rèn)值是fastcgi_buffers的兩倍
fastcgi_cache TEST; #開啟fastcgi_cache緩存并指定一個(gè)TEST名稱
fastcgi_cache_valid 200 302 1h; #指定200、302應(yīng)答代碼的緩存1小時(shí)
fastcgi_cache_valid 301 1d; #將301應(yīng)答代碼緩存1天
fastcgi_cache_valid any 1m; #將其他應(yīng)答均緩存1分鐘
{
php-fpm.conf配置參數(shù)：
pm =dynamic #兩種控制子進(jìn)程方式（static和dynamic）
pm.max_children= 5 #同一時(shí)間存活的最大子進(jìn)程數(shù)
pm.start_servers= 2 #啟動(dòng)時(shí)創(chuàng)建的進(jìn)程數(shù)
pm.min_spare_servers= 1 #最小php-fpm進(jìn)程數(shù)
pm.max_spare_servers= 3 #最大php-fpm進(jìn)程數(shù)
4).proxy_cache本地緩存模塊
http {
……
proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_cache/temp; #緩存臨時(shí)目錄
proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache/cache levels=1:2 keys_zone=one:10m inactive=1d max_size=1g;
#緩存文件實(shí)際目錄，levels定義層級(jí)目錄，1:2說(shuō)明1是一級(jí)目錄，2是二級(jí)目錄，keys_zone存儲(chǔ)元數(shù)據(jù)，并分配10M內(nèi)存空間。inctive表示1天沒(méi)有被
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