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      服務(wù)器的大用戶量的承載方案 Nginx Squid Apache PHP MySQL

       thy 2009-07-17

      服務(wù)器的大用戶量的承載方案

      一、前言
      二、編譯安裝
      三、 安裝MySQL、memcache
      四、 安裝Apache、PHP、eAccelerator、php-memcache
      五、 安裝Squid
      六、后記



      一、前言,準(zhǔn)備工作
            當(dāng)前,LAMP開(kāi)發(fā)模式是WEB開(kāi)發(fā)的首選,如何搭建一個(gè)高效、可靠、穩(wěn)定的WEB服務(wù)器一直是個(gè)熱門主題,本文就是這個(gè)主題的一次嘗試。
      我們采用的架構(gòu)圖如下:

      引用
      --------               ----------                           -------------                   ---------                 ------------
      | 客戶端 | ===> |負(fù)載均衡器| ===> |反向代理/緩存| ===> |WEB服務(wù)器| ===> |數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器|
      --------               ----------                           -------------                   ---------                 ------------
                                    Nginx                     Squid                     Apache,PHP                 MySQL
                                                                                    eAccelerator/memcache
      準(zhǔn)備工作:
      引用
      服務(wù)器: Intel(R) Xeon(TM) CPU 3.00GHz * 2, 2GB mem, SCISC 硬盤
      操作系統(tǒng):CentOs4.4,內(nèi)核版本2.6.9-22.ELsmp,gcc版本3.4.4
      軟件:
      Apache 2.2.3(能使用MPM模式)
      PHP 5.2.0(選用該版本是因?yàn)?.2.0的引擎相對(duì)更高效)
      eAccelerator 0.9.5(加速PHP引擎,同時(shí)也可以加密PHP源程序)
      memcache 1.2.0(用于高速緩存常用數(shù)據(jù))
      libevent 1.2a(memcache工作機(jī)制所需)
      MySQL 5.0.27(選用二進(jìn)制版本,省去編譯工作)
      Nginx 0.5.4(用做負(fù)載均衡器)
      squid-2.6.STABLE6(做反向代理的同時(shí)提供專業(yè)緩存功能)


      二、編譯安裝
      一、) 安裝Nginx
      1.) 安裝
      Nginx發(fā)音為[engine x],是由俄羅斯人Igor Sysoev建立的項(xiàng)目,基于BSD許可。據(jù)說(shuō)他當(dāng)初是F5的成員之一,英文主頁(yè):http://。俄羅斯的一些大網(wǎng)站已經(jīng)使用它超過(guò)兩年多了,一直表現(xiàn)不凡。
      Nginx的編譯參數(shù)如下:

      [root@localhost]#./configure --prefix=/usr/local/server/nginx --with-openssl=/usr/include \
      --with-pcre=/usr/include/pcre/ --with-http_stub_status_module --without-http_memcached_module \
      --without-http_fastcgi_module --without-http_rewrite_module --without-http_map_module \
      --without-http_geo_module --without-http_autoindex_module
      在這里,需要說(shuō)明一下,由于Nginx的配置文件中我想用到正則,所以需要 pcre 模塊的支持。我已經(jīng)安裝了 pcre 及 pcre-devel 的rpm包,但是 Ngxin 并不能正確找到 .h/.so/.a/.la 文件,因此我稍微變通了一下:

      [root@localhost]#mkdir /usr/include/pcre/.libs/
      [root@localhost]#cp /usr/lib/libpcre.a /usr/include/pcre/.libs/libpcre.a
      [root@localhost]#cp /usr/lib/libpcre.a /usr/include/pcre/.libs/libpcre.la
      然后,修改 objs/Makefile 大概在908行的位置上,注釋掉以下內(nèi)容:

      ./configure --disable-shared
      接下來(lái),就可以正常執(zhí)行 make 及 make install 了。

      2.) 修改配置文件 /usr/local/server/nginx/conf/nginx.conf
      以下是我的 nginx.conf 內(nèi)容,僅供參考:

      #運(yùn)行用戶
      user   nobody nobody;
      #啟動(dòng)進(jìn)程
      worker_processes   2;
      #全局錯(cuò)誤日志及PID文件
      error_log   logs/error.log notice;
      pid         logs/nginx.pid;
      #工作模式及連接數(shù)上限
      events {
      use epoll;
      worker_connections       1024;
      }
      #設(shè)定http服務(wù)器,利用它的反向代理功能提供負(fù)載均衡支持
      http {
      #設(shè)定mime類型
      include       conf/mime.types;
      default_type   application/octet-stream;
      #設(shè)定日志格式
      log_format main         '$remote_addr - $remote_user [$time_local] '
      '"$request" $status $bytes_sent '
      '"$http_referer" "$http_user_agent" '
      '"$gzip_ratio"';
      log_format download '$remote_addr - $remote_user [$time_local] '
      '"$request" $status $bytes_sent '
      '"$http_referer" "$http_user_agent" '
      '"$http_range" "$sent_http_content_range"';
      #設(shè)定請(qǐng)求緩沖
      client_header_buffer_size     1k;
      large_client_header_buffers   4 4k;
      #開(kāi)啟gzip模塊
      gzip on;
      gzip_min_length   1100;
      gzip_buffers     4 8k;
      gzip_types       text/plain;
      output_buffers   1 32k;
      postpone_output   1460;
      #設(shè)定access log
      access_log   logs/access.log   main;
      client_header_timeout   3m;
      client_body_timeout     3m;
      send_timeout           3m;
      sendfile                 on;
      tcp_nopush               on;
      tcp_nodelay             on;
      keepalive_timeout   65;
      #設(shè)定負(fù)載均衡的服務(wù)器列表
      upstream mysvr {
      #weigth參數(shù)表示權(quán)值,權(quán)值越高被分配到的幾率越大
      #本機(jī)上的Squid開(kāi)啟3128端口
      server 192.168.8.1:3128 weight=5;
      server 192.168.8.2:80   weight=1;
      server 192.168.8.3:80   weight=6;
      }
      #設(shè)定虛擬主機(jī)
      server {
      listen           80;
      server_name     192.168.8.1 www.;
      charset gb2312;
      #設(shè)定本虛擬主機(jī)的訪問(wèn)日志
      access_log   logs/www..access.log   main;
      #如果訪問(wèn) /img/*, /js/*, /css/* 資源,則直接取本地文件,不通過(guò)squid
      #如果這些文件較多,不推薦這種方式,因?yàn)橥ㄟ^(guò)squid的緩存效果更好
      location ~ ^/(img|js|css)/   {
      root     /data3/Html;
      expires 24h;
      }
      #對(duì) "/" 啟用負(fù)載均衡
      location / {
      proxy_pass       http://mysvr;
      proxy_redirect           off;
      proxy_set_header         Host $host;
      proxy_set_header         X-Real-IP $remote_addr;
      proxy_set_header         X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      client_max_body_size     10m;
      client_body_buffer_size 128k;
      proxy_connect_timeout   90;
      proxy_send_timeout       90;
      proxy_read_timeout       90;
      proxy_buffer_size       4k;
      proxy_buffers           4 32k;
      proxy_busy_buffers_size 64k;
      proxy_temp_file_write_size 64k;
      }
      #設(shè)定查看Nginx狀態(tài)的地址
      location /NginxStatus {
      stub_status             on;
      access_log               on;
      auth_basic               "NginxStatus";
      auth_basic_user_file   conf/htpasswd;
      }
      }
      }
      備注:conf/htpasswd 文件的內(nèi)容用 apache 提供的 htpasswd 工具來(lái)產(chǎn)生即可,內(nèi)容大致如下:
      3.) 查看 Nginx 運(yùn)行狀態(tài)
      輸入地址 http://192.168.8.1/NginxStatus/,輸入驗(yàn)證賬號(hào)密碼,即可看到類似如下內(nèi)容:
      Active connections: 328
      server accepts handled requests
      9309     8982         28890
      Reading: 1 Writing: 3 Waiting: 324

      第一行表示目前活躍的連接數(shù)
      第三行的第三個(gè)數(shù)字表示Nginx運(yùn)行到當(dāng)前時(shí)間接受到的總請(qǐng)求數(shù),如果快達(dá)到了上限,就需要加大上限值了。
      第四行是Nginx的隊(duì)列狀態(tài)

      三、 安裝MySQL、memcache



      1.) 安裝MySQL,步驟如下:
      [root@localhost]#tar zxf mysql-standard-5.0.27-linux-i686.tar.gz -C /usr/local/server
      [root@localhost]#mv /usr/local/server/mysql-standard-5.0.27-linux-i686 /usr/local/server/mysql
      [root@localhost]#cd /usr/local/server/mysql
      [root@localhost]#./scripts/mysql_install_db --basedir=/usr/local/server/mysql \
      --datadir=/usr/local/server/mysql/data --user=nobody
      [root@localhost]#cp /usr/local/server/mysql/support-files/my-large.cnf \
      /usr/local/server/mysql/data/my.cnf

      2.) 修改 MySQL 配置,增加部分優(yōu)化參數(shù),如下:
      [root@localhost]#vi /usr/local/server/mysql/data/my.cnf

      主要內(nèi)容如下:
      [mysqld]
      basedir = /usr/local/server/mysql
      datadir = /usr/local/server/mysql/data
      user     = nobody
      port     = 3306
      socket   = /tmp/mysql.sock
      wait_timeout     = 30
      long_query_time=1
      #log-queries-not-using-indexes = TRUE
      log-slow-queries=/usr/local/server/mysql/slow.log
      log-error = /usr/local/server/mysql/error.log
      external-locking = FALSE
      key_buffer_size = 512M
      back_log         = 400
      table_cache     = 512
      sort_buffer_size = 2M
      join_buffer_size = 4M
      read_buffer_size = 2M
      read_rnd_buffer_size     = 4M
      myisam_sort_buffer_size = 64M
      thread_cache_size       = 32
      query_cache_limit       = 2M
      query_cache_size         = 64M
      thread_concurrency       = 4
      thread_stack     = 128K
      tmp_table_size   = 64M
      binlog_cache_size       = 2M
      max_binlog_size = 128M
      max_binlog_cache_size   = 512M
      max_relay_log_size       = 128M
      bulk_insert_buffer_size = 8M
      myisam_repair_threads   = 1
      skip-bdb
      #如果不需要使用innodb就關(guān)閉該選項(xiàng)
      #skip-innodb
      innodb_data_home_dir     = /usr/local/server/mysql/data/
      innodb_data_file_path   = ibdata1:256M;ibdata2:256M:autoextend
      innodb_log_group_home_dir       = /usr/local/server/mysql/data/
      innodb_log_arch_dir     = /usr/local/server/mysql/data/
      innodb_buffer_pool_size = 512M
      innodb_additional_mem_pool_size = 8M
      innodb_log_file_size     = 128M
      innodb_log_buffer_size   = 8M
      innodb_lock_wait_timeout         = 50
      innodb_flush_log_at_trx_commit   = 2
      innodb_file_io_threads   = 4
      innodb_thread_concurrency       = 16
      innodb_log_files_in_group       = 3

      以上配置參數(shù)請(qǐng)根據(jù)具體的需要稍作修改。運(yùn)行以下命令即可啟動(dòng) MySQL 服務(wù)器:
      /usr/local/server/mysql/bin/mysqld_safe \
      --defaults-file=/usr/local/server/mysql/data/my.cnf &

      由于 MySQL 不是安裝在標(biāo)準(zhǔn)目錄下,因此必須要修改 mysqld_safe 中的 my_print_defaults 文件所在位置,才能通過(guò)
      mysqld_safe 來(lái)啟動(dòng) MySQL 服務(wù)器。
      3.) memcache + libevent 安裝編譯安裝:
      [root@localhost]#cd libevent-1.2a
      [root@localhost]#./configure --prefix=/usr/ && make && make install
      [root@localhost]#cd ../memcached-1.2.0
      [root@localhost]#./configure --prefix=/usr/local/server/memcached --with-libevent=/usr/
      [root@localhost]#make && make install

      備注:如果 libevent 不是安裝在 /usr 目錄下,那么需要把 libevent-1.2a.so.1 拷貝/鏈接到 /usr/lib 中,否則
      memcached 無(wú)法正常加載。運(yùn)行以下命令來(lái)啟動(dòng) memcached:
      [root@localhost]#/usr/local/server/memcached/bin/memcached \
      -l 192.168.8.1 -d -p 10000 -u nobody -m 128

      表示用 daemon 的方式啟動(dòng) memcached,監(jiān)聽(tīng)在 192.168.8.1 的 10000 端口上,運(yùn)行用戶為 nobody,為其分配
      128MB 的內(nèi)存。

      四、 安裝Apache、PHP、eAccelerator、php-memcache



      四、) 安裝Apache、PHP、eAccelerator、php-memcache由于Apache
      2下的php靜態(tài)方式編譯十分麻煩,因此在這里采用動(dòng)態(tài)模塊(DSO)方式。1.) 安裝Apache 2.2.3
      [root@localhost]#./configure --prefix=/usr/local/server/apache --disable-userdir --disable-actions \
      --disable-negotiation --disable-autoindex --disable-filter --disable-include --disable-status \
      --disable-asis --disable-auth --disable-authn-default --disable-authn-file --disable-authz-groupfile \
      --disable-authz-host --disable-authz-default --disable-authz-user --disable-userdir \
      --enable-expires --enable-module=so

      備注:在這里,取消了一些不必要的模塊,如果你需要用到這些模塊,那么請(qǐng)去掉部分參數(shù)。
      2.) 安裝PHP 5.2.0
      [root@localhost]#./configure --prefix=/usr/local/server/php --with-mysql \
      --with-apxs2=/usr/local/server/apache/bin/apxs --with-freetype-dir=/usr/ --with-png-dir=/usr/ \
      --with-gd=/usr/ --with-jpeg-dir=/usr/ --with-zlib --enable-magic-quotes --with-iconv \
      --without-sqlite --without-pdo-sqlite --with-pdo-mysql --disable-dom --disable-simplexml \
      --enable-roxen-zts
      [root@localhost]#make && make install

      備注:如果不需要gd或者pdo等模塊,請(qǐng)自行去掉。
      3.) 安裝eAccelerator-0.9.5
      [root@localhost]#cd eAccelerator-0.9.5
      [root@localhost]#export PHP_PREFIX=/usr/local/server/php
      [root@localhost]#$PHP_PREFIX/bin/phpize
      [root@localhost]#./configure --enable-eaccelerator=shared --with-php-config=$PHP_PREFIX/bin/php-config
      [root@localhost]#make && make install

      4.) 安裝memcache模塊
      [root@localhost]#cd memcache-2.1.0
      [root@localhost]#export PHP_PREFIX=/usr/local/server/php
      [root@localhost]#$PHP_PREFIX/bin/phpize
      [root@localhost]#./configure --enable-eaccelerator=shared --with-php-config=$PHP_PREFIX/bin/php-config
      [root@localhost]#make && make install

      5.) 修改 php.ini 配置然后修改 php.ini,修改/加入類似以下內(nèi)容:
      extension_dir = "/usr/local/server/php/lib/"
      extension="eaccelerator.so"
      eaccelerator.shm_size="32"       ;設(shè)定eaccelerator的共享內(nèi)存為32MB
      eaccelerator.cache_dir="/usr/local/server/eaccelerator"
      eaccelerator.enable="1"
      eaccelerator.optimizer="1"
      eaccelerator.check_mtime="1"
      eaccelerator.debug="0"
      eaccelerator.filter="*.php"
      eaccelerator.shm_max="0"
      eaccelerator.shm_ttl="0"
      eaccelerator.shm_prune_period="3600"
      eaccelerator.shm_only="0"
      eaccelerator.compress="1"
      eaccelerator.compress_level="9"
      eaccelerator.log_file = "/usr/local/server/apache/logs/eaccelerator_log"
      eaccelerator.allowed_admin_path = "/usr/local/server/apache/htdocs/ea_admin"
      extension="memcache.so"

      在這里,最好是在apache的配置中增加默認(rèn)文件類型的cache機(jī)制,即利用apache的expires模塊,新增類似如下幾行:
      ExpiresActive On
      ExpiresByType text/html "access plus 10 minutes"
      ExpiresByType text/css "access plus 1 day"
      ExpiresByType image/jpg "access 1 month"
      ExpiresByType image/gif "access 1 month"
      ExpiresByType image/jpg "access 1 month"
      ExpiresByType application/x-shockwave-flash "access plus 3 day"

      這么設(shè)置是由于我的這些靜態(tài)文件通常很少更新,因此我選擇的是"access"規(guī)則,如果更新相對(duì)比較頻繁,可以改用"modification"規(guī)則;或者也可以用"access"規(guī)則,但是在文件更新的時(shí)候,執(zhí)行一下"touch"命令,把文件的時(shí)間刷新一下即可。



      五、 安裝Squid



      五、) 安裝Squid
      [root@localhost]#./configure --prefix=/usr/local/server/squid --enable-async-io=100 --disable-delay-pools --disable-mem-gen-trace --disable-useragent-log --enable-kill-parent-hack --disable-arp-acl --enable-epoll --disable-ident-lookups --enable-snmp --enable-large-cache-files --with-large-files
      [root@localhost]#make && make install

      或使用如下安裝方法:
      [root@localhost]#yum install squid

      如果是2.6的內(nèi)核,才能支持epoll的IO模式,舊版本的內(nèi)核則只能選擇poll或其他模式了;另外,記得帶上支持大文件的選項(xiàng),否則在access
      log等文件達(dá)到2G的時(shí)候就會(huì)報(bào)錯(cuò)。設(shè)定 squid 的配置大概如下內(nèi)容:
      #設(shè)定緩存目錄為 /var/cache1 和 /var/lib/squid,每次處理緩存大小為128MB,當(dāng)緩存空間使用達(dá)到95%時(shí)
      #新的內(nèi)容將取代舊的而不直接添加到目錄中,直到空間又下降到90%才停止這一活動(dòng)
      #/var/cache1 最大1024MB,/var/lib/squid 最大 5000MB,都是 16*256 級(jí)子目錄
      cache_dir aufs /var/cache1 1024 16 256
      cache_dir aufs /var/lib/squid 5000 16 256
      cache_mem 128 MB
      cache_swap_low 90
      cache_swap_high 95
      #設(shè)置存儲(chǔ)策略等
      maximum_object_size 4096 KB
      minimum_object_size 0 KB
      maximum_object_size_in_memory 80 KB
      ipcache_size 1024
      ipcache_low 90
      ipcache_high 95
      cache_replacement_policy lru
      memory_replacement_policy lru
      #設(shè)置超時(shí)策略
      forward_timeout 20 seconds
      connect_timeout 15 seconds
      read_timeout 3 minutes
      request_timeout 1 minutes
      persistent_request_timeout 15 seconds
      client_lifetime 15 minutes
      shutdown_lifetime 5 seconds
      negative_ttl 10 seconds
      #限制一個(gè)ip最大只能有16個(gè)連接
      acl OverConnLimit maxconn 16
      http_access deny OverConnLimit
      #限制baidu spider訪問(wèn)
      #acl AntiBaidu req_header User-Agent Baiduspider
      #http_access deny AntiBaidu
      #常規(guī)設(shè)置
      visible_hostname cache.
      cache_mgr webmaster@
      client_persistent_connections off
      server_persistent_connections on
      cache_effective_user nobody
      cache_effective_group nobody
      tcp_recv_bufsize 65535 bytes
      half_closed_clients off
      #設(shè)定不緩存的規(guī)則
      hierarchy_stoplist cgi-bin
      acl QUERY urlpath_regex cgi-bin
      cache deny QUERY
      #不要相信ETag 因?yàn)橛術(shù)zip
      acl apache rep_header Server ^Apache
      broken_vary_encoding allow apache
      #設(shè)置access log,并且令其格式和apache的格式一樣,方便awstats分析
      emulate_httpd_log   on
      logformat apache %>a %ui %un [%tl] "%rm %ru HTTP/%rv" %Hs %

      初始化和啟動(dòng)squid
      [root@localhost]#/usr/local/server/squid/sbin/squid -z
      [root@localhost]#/usr/local/server/squid/sbin/squid

      第一條命令是先初始化squid緩存哈希子目錄,只需執(zhí)行一次即可。

      六、后記


      六、后記一、)想要啟用squid所需的改變想要更好的利用squid的cache功能,不是把它啟用了就可以的,我們需要做以下幾個(gè)調(diào)整:
      1、啟用apache的 mod_expires 模塊,修改 httpd.conf,加入以下內(nèi)容:
      #expiresdefault "modification plus 2 weeks"expiresactive
      onexpiresbytype text/html "access plus 10 minutes"expiresbytype
      image/gif "modification plus 1 month"expiresbytype image/jpeg "modification
      plus 1 month"expiresbytype image/png "modification plus 1
      month"expiresbytype text/css "access plus 1 day"expiresbytype
      application/x-shockwave-flash "access plus 3 day"
      以上配置的作用是規(guī)定各種類型文件的cache規(guī)則,對(duì)那些圖片/flash等靜態(tài)文件總是cache起來(lái),可根據(jù)各自的需要做適當(dāng)調(diào)整。
      2、修改 php.ini 配置,如下:
      session.cache_limiter = nocache
      以上配置的作用是默認(rèn)取消php中的cache功能,避免不正常的cache產(chǎn)生。
      3、修改應(yīng)用程序例如,有一個(gè)php程序頁(yè)面static.php,它存放著某些查詢數(shù)據(jù)庫(kù)后的結(jié)果,并且數(shù)據(jù)更新并不頻繁,于是,我們就可以考慮對(duì)其cache。只需在static.php中加入類似如下代碼:
      header('Cache-Control: max-age=86400
      ,must-revalidate');header('Pragma:');header('Last-Modified: ' .
      gmdate('D, d M Y H:i:s') . ' GMT' );header("Expires: " .gmdate ('D, d M Y
      H:i:s', time() + '86400' ). ' GMT');
      以上代碼的意思是,輸出一個(gè)http頭部信息,讓squid知道本頁(yè)面默認(rèn)緩存時(shí)長(zhǎng)為一天。
      二、)squidclient簡(jiǎn)要介紹
      *取得squid運(yùn)行狀態(tài)信息: squidclient -p 80 mgr:info
      *取得squid內(nèi)存使用情況: squidclient -p 80 mgr:mem
      *取得squid已經(jīng)緩存的列表: squidclient -p 80 mgr:objects. use it carefully,it may crash
      *取得squid的磁盤使用情況: squidclient -p 80 mgr:diskd
      *強(qiáng)制更新某個(gè)url:squidclient -p 80 -m PURGE http://www./static.php
      *更多的請(qǐng)查看:squidclient-h 或者 squidclient -p 80 mgr:

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