中小型网站架构分析及优化

中小型网站架构分析及优化本文章来自于阿里云云栖社区摘要：先看网站架构图：以上网站架构广泛运用中大型网站中，本文从架构每一层分析所用主流技术和解决手段，有助于初入网站运维朋友们，进一步对网站架构认识，从而自己形成一套架构概念。

第一层：CDN 国内网络分布主要南电信北联通，造成跨地区访问延迟大问题，对于有一定访问量网站来说，增加CDN（内容分发网络）层可有效改善此现象，也是网站加速的最好选择。

先看网站架构图：以上网站架构广泛运用中大型网站中，本文从架构每一层分析所用主流技术和解决手段，有助于初入网站运维朋友们，进一步对网站架构认识，从而自己形成一套架构概念。

第一层：CDN国内网络分布主要南电信北联通，造成跨地区访问延迟大问题，对于有一定访问量网站来说，增加CDN（内容分发网络）层可有效改善此现象，也是网站加速的最好选择。

CDN把网站页面缓存到全国分布的节点上，用户访问时从最近的机房获取数据，这样大大减少网络访问的路径。

如果想自己搭建CDN，不建议这么做，因为什么呢？其实说白了，就是什么事别往运维上拦。

CDN架构部署不复杂，影响效果的因素却很多，后期管理维护也比较复杂，想达到预期的效果确非易事，这是一个费力不讨好的活，最后老板还是感觉是你能力不足。

建议找专做CDN 的公司，费用也不贵，有抗流量攻击能力，效果也很好，运维也少很多事，何乐而不为呢！第二层：反向代理（网页缓存）如果CDN 没有缓存要请求的数据则向这层发起请求，在代理服务器配置缓存功能（本地），代理服务器就查找本地缓存是否有CDN 请求的数据，如果有就直接返回给CDN ，如果没有则请求后端负载均衡器然后转发给WEB 服务器返回数据给代理服务器，代理服务器再将结果给CDN 。

代理服务器一般缓存不经常变动的静态页面，如image 、js 、css 、html 等，主流的缓存软件有Squid 、Varnish 、Nginx 。

第三层：负载均衡访问量较大的网站都会用到负载均衡，因为这是解决单台服务器性能瓶颈的最好办法。

反向代理将请求转发给负载均衡器，负载均衡器根据算法（轮训、负载情况选择后端等）交给后端WEB 服务处理，WEB 服务处理完成后直接返回数据给反向代理服务器。

负载均衡合理分配请求给后端多台WEB 服务器，减轻单台服务器并发负载，并保证服务可用性。

主流的负载均衡软件有LVS 、HAProxy 、Nginx 。

第四层：WEB 服务WEB 服务是处理用户请求的，WEB 服务处理效率，直接影响到访问速度，为避免这层因素造成访问慢，应对其进行调优，让WEB 服务发挥到最佳状态。

常见的WEB 服务有Apache 和Nginx 。

Apache 优化：1).mod_deflate 压缩模块查看是否加载：1# apachectl –M |grep deflate 如果没有安装使用apxs 编译进去：1 # /usr/local/apache/bin/apxs –c –I –A apache 源码目录/modules/mod_deflate.c deflate 配置参数：12 3 4 <IfModulemod_deflate.c> DeflateCompressionLevel6 #压缩等级（1-9），数值越大效率越高，消耗CPU 也就越高 SetOutputFilterDEFLATE #启用压缩AddOutputFilterByTypeDEFLATE text/html text/plain text/xml #压缩类型56AddOutputFilterByTypeDEFLATE css js html htm xml php </IfModule> 2).mod_expires 缓存模块查看是否加载： 1# apachectl –M |grep expires 如果没有安装使用apxs 编译进去：1 # /usr/local/apache/bin/apxs –c –I –A apache 源码目录/modules/mod_expires.c 再在httpd.conf 启用模块：LoadModule expires_module modules/mod_expires.so 缓存机制有三种用法：全局、目录和虚拟主机全局配置，在配置文件末尾添加：12 3 4 5 6<IfModulemod_expires.c> ExpiresActiveon #启用有效期控制，会自动清除已过期的缓存，然后从服务器获取新的 ExpiresDefault "accessplus 1 days" #默认任意格式的文档都是1天后过期 ExpiresByTypetext/html "access plus 12 months"ExpiresByTypeimage/jpg "access plus 12 months" #jpg 格式图片缓存12月 </IfModule> 3).工作模式选择及优化apache 有两种常见工作模式，worker 和prefork ，默认是worker ，是混合型的MPM （多路处理模块），支持多进程和多线程，由线程来处理请求，所以可以处理更多请求，提高并发能力，系统资源开销也小于基于进程的MPM ，由于线程使用进程内存空间，进程崩溃会导致其下线程崩溃。

而prefork 是非线程型MPM ，进程占用系统资源也比worker 多，由于进程处理连接，在工作效率上也比worker 更稳定。

可通过apache2 –l 查看当前工作模式，在编译时使用—with-mpm 参数指定工作模式。

根据自己业务需求选择不同工作模式，再适当增加工作模式相关参数，可提高处理能力。

配置参数说明：12 3 4 5 6 7 8<IfModuleprefork.c> StartServers 8 #默认启动8个httpd 进程MinSpareServers 5 #最小的空闲进程数MaxSpareServers 20 #最大的空闲进程数，如果大于这个值，apache 会自动kill 一些进程 ServerLimit 256 #服务器允许进程数的上限MaxClients 256 #同时最多发起多少个访问，超过则进入队列等待MaxRequestsPerChild 4000 #每个进程启动的最大线程</IfModule> Nginx 优化：1).gzip 压缩模块12http { ……3 4 5 6 7 8 9 10 gzip on;gzip_min_length 1k; #允许压缩的页面最小字节数，默认是0，多大都压缩，小于1k 的可能适得其反gzip_buffers 4 16k; #gzip 申请内存的大小，按数据大小的4倍去申请内存gzip_http_version 1.0; #识别http 协议版本gzip_comp_level 2; #压缩级别，1压缩比最小，处理速度最快，9压缩比最大，处理速度最慢gzip_types text/plainapplication/x-javascripttext/css application/xml image/jpg; #压缩数据类型gzip_vary on; #根据客户端的http 头来判断，是否需要压缩}2).expires 缓存模块12 34 5678910server { location ~ .*\.(gif|jpg|png|bmp|swf)$ #缓存数据后缀类型{ expires 30d; #使用expires 缓存模块，缓存到客户端30天} location ~ .*\.( jsp|js|css)?$ { expires 1d; } } 3).fastcgi 优化nginx 不支持直接调用或者解析动态程序（php ），必须通过fastcgi （通用网关接口）来启动php-fpm 进程来解析php 脚本。

也就是说用户请求先到nginx ，nginx 再将动态解析交给fastcgi ，fastcgi 启动php-fpm 解析php 脚本。

所以我们有必要对fastcgi 和php-fpm 进行适当的参数优化。

123 45 6 7 8 9 10 11 12 http { …… fastcgi_cache_path/usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m; # FastCGI 缓存指定一个文件路径、目录结构等级、关键字区域存储时间和非活动删除时间 fastcgi_connect_timeout 300; #指定连接到后端FastCGI 的超时时间fastcgi_send_timeout 300; #指定向FastCGI 传送请求的超时时间fastcgi_read_timeout 300; #指定接收FastCGI 应答的超时时间fastcgi_buffer_size 64k; #指定读取FastCGI 应答第一部分需要多大的缓冲区fastcgi_buffers 4 64k; #指定本地需要用多少盒多大的缓冲区来缓冲FastCGI 的应答请求fastcgi_busy_buffers_size 128k;fastcgi_temp_file_write_size 128k; #表示在写入缓存文件时使用多大的数据块，默认值是fastcgi_buffers 的两倍fastcgi_cache TEST; #开启fastcgi_cache 缓存并指定一个TEST 名称13 141516fastcgi_cache_valid 200 302 1h; #指定200、302应答代码的缓存1小时fastcgi_cache_valid 301 1d; #将301应答代码缓存1天fastcgi_cache_valid any 1m; #将其他应答均缓存1分钟{ php-fpm.conf 配置参数：1 2 3 4 5 pm =dynamic #两种控制子进程方式（static 和dynamic ）pm.max_children= 5 #同一时间存活的最大子进程数pm.start_servers= 2 #启动时创建的进程数pm.min_spare_servers= 1 #最小php-fpm 进程数 pm.max_spare_servers= 3 #最大php-fpm 进程数4).proxy_cache 本地缓存模块1234567 8 910 111213 14 15 16171819http { …… proxy_temp_path /usr/local/nginx/proxy_cache/temp; #缓存临时目录proxy_cache_path /usr/local/nginx/proxy_cache/cache levels=1:2 keys_zone=one:10m inactive=1d max_size=1g; #缓存文件实际目录，levels 定义层级目录，1:2说明1是一级目录，2是二级目录，keys_zone 存储元数据，并分配10M 内存空间。