關於網站表現層和後臺的一點思考--以及轉載的三大WEB服務器(Apache ,Lighttpd,Nginx)對比分析

最近對大型網站有了一些深入的思考和了解:

一個典型的架構是這樣的:

模塊一:php在apache(包括fcgi)網站給外部的訪問者,可以說是一個UI接口界面;

模塊二:c++寫個後臺實時服務程序,通過調用fcgi實時獲取外部客戶的訪問請求,根據請求的字符串內容來給予適當的處理,並做出響應給php,php以一定的組織方式表現給客戶;

模塊三:後臺服務程序可以把重要的數據存放到數據庫,並在需要的時候從數據庫讀取出來來處理;

 

其中模塊一和模塊二在局域網內通過tcp/ip協議來傳遞數據,從而實現MVC三層架構模型的表現層和業務邏輯處理層和完全分離,在這裏,apache和fcgi就是控制器;

 

 

如下內容來自:http://www.cyask.com/question.php?qid=563

一.軟件介紹(apache  lighttpd  nginx)
1. lighttpd
Lighttpd是一個具有非常低的內存開銷,cpu佔用率低,效能好,以及豐富的模塊等特點。lighttpd是衆多OpenSource輕量級的web server中較爲優秀的一個。支持FastCGI, CGI, Auth, 輸出壓縮(output compress), URL重寫, Alias等重要功能。
Lighttpd使用fastcgi方式運行php,它會使用很少的PHP進程響應很大的併發量。
Fastcgi的優點在於:
· 從穩定性上看, fastcgi是以獨立的進程池運行來cgi,單獨一個進程死掉,系統可以很輕易的丟棄,然後重新分配新的進程來運行邏輯.
· 從安全性上看, fastcgi和宿主的server完全獨立, fastcgi怎麼down也不會把server搞垮,
· 從性能上看, fastcgi把動態邏輯的處理從server中分離出來, 大負荷的IO處理還是留給宿主server, 這樣宿主server可以一心一意作IO,對於一個普通的動態網頁來說, 邏輯處理可能只有一小部分, 大量的圖片等靜態IO處理完全不需要邏輯程序的參與(1)
· 從擴展性上講, fastcgi是一箇中立的技術標準, 完全可以支持任何語言寫的處理程序(php,java,python…)
2.apache
apache是世界排名第一的web服務器, 根據netcraft(www.netsraft.co.uk)所作的調查,世界上百分之五十以上的web服務器在使用apache.
19954, 最早的apache(0.6.2)apache group公佈發行. apache group 是一個完全通過internet進行運作的非盈利機構, 由它來決定apache web服務器的標準發行版中應該包含哪些內容. 准許任何人修改隱錯, 提供新的特徵和將它移植到新的平臺上, 以及其它的工作. 當新的代碼被提交給apache group, 該團體審覈它的具體內容, 進行測試, 如果認爲滿意, 該代碼就會被集成到apache的主要發行版中.
apache 的特性:
1) 幾乎可以運行在所有的計算機平臺上.
2) 支持最新的http/1.1協議
3) 簡單而且強有力的基於文件的配置(httpd.conf).
4) 支持通用網關接口(cgi)
5) 支持虛擬主機.
6) 支持http認證.
7) 集成perl.
8)集成的代理服務器
9) 可以通過web瀏覽器監視服務器的狀態, 可以自定義日誌.
10) 支持服務器端包含命令(ssi).
11) 支持安全socket(ssl).
12) 具有用戶會話過程的跟蹤能力.
13) 支持fastcgi
14) 支持java servlets
3.nginx
Nginx是俄羅斯人編寫的十分輕量級的HTTP服務器,Nginx,它的發音爲“engine X”, 是一個高性能的HTTP和反向代理服務器,同時也是一個IMAP/POP3/SMTP 代理服務器.Nginx是由俄羅斯人 Igor Sysoev爲俄羅斯訪問量第二的 Rambler.ru站點開發.
Nginx以事件驅動的方式編寫,所以有非常好的性能,同時也是一個非常高效的反向代理、負載平衡。其擁有匹配 Lighttpd的性能,同時還沒有Lighttpd的內存泄漏問題,而且Lighttpdmod_proxy也有一些問題並且很久沒有更新。但是Nginx並不支持cgi方式運行,原因是可以減少因此帶來的一些程序上的漏洞。所以必須使用FastCGI方式來執行PHP程序。
nginx做爲HTTP服務器,有以下幾項基本特性:
處理靜態文件,索引文件以及自動索引;打開文件描述符緩衝.
無緩存的反向代理加速,簡單的負載均衡和容錯.
FastCGI,簡單的負載均衡和容錯.
模塊化的結構。包括gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filterfilter。如果由FastCGI或其它代理服務器處理單頁中存在的多個SSI,則這項處理可以並行運行,而不需要相互等待。
Nginx專爲性能優化而開發,性能是其最重要的考量,實現上非常注重效率。它支持內核Poll模型,能經受高負載的考驗,有報告表明能支持高達 50,000個併發連接數。
Nginx具有很高的穩定性。其它HTTP服務器,當遇到訪問的峯值,或者有人惡意發起慢速連接時,也很可能會導致服務器物理內存耗盡頻繁交換,失去響應,只能重啓服務器。例如當前apache一旦上到200個以上進程,web響應速度就明顯非常緩慢了。而Nginx採取了分階段資源分配技術,使得它的CPU與內存佔用率非常低。nginx官方表示保持10,000個沒有活動的連接,它只佔2.5M內存,所以類似DOS這樣的攻擊對nginx來說基本上是毫無用處的。就穩定性而言,nginxlighthttpd更勝一籌。
Nginx支持熱部署。它的啓動特別容易, 並且幾乎可以做到7*24不間斷運行,即使運行數個月也不需要重新啓動。你還能夠在不間斷服務的情況下,對軟件版本進行進行升級。
.3WEB服務器的比較:

server Apache Nginx Lighttpd
Proxy代理 非常好 非常好 一般
Rewriter 非常好 一般
Fcgi 不好 非常好
熱部署 不支持 支持 不支持
系統壓力比較 很大 很小 比較小
穩定性 非常好 不好
安全性 一般 一般
技術支持 非常好 很少 一般
靜態文件處理 一般 非常好
Vhosts虛擬主機 支持 不支持 支持
反向代理 一般 非常好 一般
Session sticky 支持 不支持 不支持

注:在相對比較大的網站,節約下來的服務器成本無疑是客觀的。而有些小型網站往往服務器不多,如果採用 Apache 這類傳統 Web 服務器,似乎也還能撐過去。但有其很明顯的弊端: Apache 在處理流量爆發的時候(比如爬蟲或者是 Digg 效應) 很容易過載,這樣的情況下采用 Nginx 最爲合適。
建議方案:
Apache 後臺服務器(主要處理php及一些功能請求 如:中文url
Nginx 前端服務器(利用它佔用系統資源少得優勢來處理靜態頁面大量請求)
Lighttpd 圖片服務器
總體來說,隨着nginx功能得完善將使他成爲今後web server得主流。
.性能測試
將分別測試3種軟件在對動態頁面和靜態頁面請求及併發時的響應時間
l 靜態頁面 搜狐首頁
LIGHTTPD

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
100000/100 64 60 462.75 21.6
100000/200 67 60 312.07 32.4
100000/500 83 60 137.24 72.8
100000/1000
出現錯誤丟包
94 60 126.6 78.9

NGINX

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
100000/100 34.6 140 943.66 10.597
100000/200 35.6 110 924.32 10.818
100000/500 34.3 110 912.68 10.956
100000/1000 37 160 832.59 12.106

APACHE

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
100000/100 40.6 170 690.72 14.47
100000/200 41.1 180 685.39 14.59
100000/500 42.3 190 633.64 15.78
100000/1000 43.1 200 547.53 18.26

l 動態頁面 內部社區首頁
LIGHTTPD

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
1000/100 50 200 33.54 29.816
1000/200 52 210 30.43 32.858
1000/500 54 230 25.79 38.76
1000/1000 62 250 24.83 40.28

NGINX

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
1000/100 53.8 250 83.12 12.305
1000/200 55.8 250 74.05 13.504
1000/500 56 260 58.99 16.951
1000/1000 58 260 43.41 23.347

APACHE

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
100000/100 60 200 27.37 36.541
100000/200 61 220 23.82 41.981
100000/500 73 150 20.59 48.562
100000/1000 53 200 27.18 36.796

l PHPINFO函數頁
LIGHTTPD

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
100000/100 45 20 168.06 59.504
100000/200 47 22 140.64 71.103
100000/500 49 24 52.80 189.386
100000/1000 在請求到4840時測試測試程序死掉

NGINX

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
100000/100 70 120 143.46 69.706
100000/200 72 130 140.57 71.140
100000/500 73 150 135.87 73.601
100000/1000 77 160 132.18 75.657

APACHE 出現丟包

n/-c(ab參數) cpu% Mem RequestsperSecond Time taken for tests
100000/100 70 180 245.73 40.694
100000/200 72 190 245.79 40.684
100000/500 75 200 241.29 41.443
100000/1000 77 220 236.74 42.239

四.各大網站WEB服務器資源列表
網站名 操作系統 web服務器
1.門戶網站類:
搜狐 LINUX apache 1.3.37
新浪 LINUX apache 2.0.54
迅雷 LINUX nginx 0.6.31
163      LINUX apache 2.2.6
2.搜索類
百度 unknown BWS 1.0
Google   linux gws
Sogou   FreeBSD apache 2.2.4
Hao123   linux apache 2.2.4
4. 電子郵箱類
126        linux         apache
Hotmail    win2003 microsoft-IIS 6.0
新浪郵箱 F5 Big-IP    apache 2.2.8
263        linux         apache 2.2.6
5. 博客類
新浪博客 linux          nginx 0.5.35
搜狐博客 linux          nginx
迅雷博客 linux          nginx 0.6.32
天涯博客 F5 Big-IP      Microsoft-IIS/5.0
6.視頻類
優酷 linux          apache
土豆 linux          apache
Ku6         linux apache
六間房 linux          nginx 0.6.14

 

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