如何在 Ubuntu 22.04 上优化 Apache 以应对高流量网站教程

简介

在本教程中，我们将学习如何优化 Apache 以应对高流量网站。

当运行高流量网站时，确保你的 Apache Web 服务器得到优化对于有效处理负载至关重要。在本指南中，我们将介绍配置 Apache 以提高性能和可扩展性的基本技巧。

为高流量网站优化 Apache 至关重要，原因如下：

提高性能：适当的优化可确保更快的响应时间和更流畅地处理大量请求，防止速度减慢或出现瓶颈。

资源效率：优化的配置允许 Apache 更有效地利用系统资源（如 CPU 和内存），从而减少服务器在负载较重时的压力。

增强用户体验：更快的页面加载时间和最少的停机时间可以带来更好的用户体验，从而提高参与度和保留率。

更高的可用性：针对高流量进行优化可以最大限度地减少服务器崩溃或中断的风险，确保你的网站即使在高峰期也能保持可用。

准备工作

服务器准备

必要前提：

• 一个充满求知欲的大脑。
• 一台 Linux 服务器（推荐腾讯云、阿里云或雨云等）。

我将以 雨云 为例，带大家创建一台自己的云服务器，以便学习本篇文章的内容。

注册链接： https://rainyun.ivwv.site

创建雨云服务器

以下步骤仅供参考，请根据实际需求选择配置。

• 点击 云产品 → 云服务器 → 立即购买。
• 选择距离你较近的区域，以保证低延迟。

• 按照自己需求选择配置，选择Ubuntu 22.04 版本，按照自己需求是否预装Docker。
• 最后按照提示进行购买。
• 购买后等待机器部署完毕，点击刚刚创建好的服务器，进入管理面板，找到远程连接相关信息。

• 我们使用 PowerShell 进行 SSH 远程连接到服务器，Win+R 打开运行窗口，输入 powershell 后点击确定。

• 输入 ssh root@你的服务器IP 例如 ssh root@154.9.227.239 回车后，首次需要输入 yes，再次回车后即可登录服务器。

• 到此为止，我们的云服务器就远程连接上了。

优化 Apache 以应对高流量网站

第一步：安装 Apache

在优化之前，你必须确保你的服务器上安装了 Apache。如果未安装 Apache，请使用以下命令进行设置：

sudo apt update
sudo apt install apache2

对于基于 RHEL 的发行版，请使用：

sudo yum install httpd

第二步：启用 KeepAlive

启用 KeepAlive 允许单个 TCP 连接处理多个请求，从而减少开销。默认情况下，此功能可能已关闭或设置为较低的限制。

打开 Apache 配置文件：

sudo nano /etc/apache2/apache2.conf  # 对于 Ubuntu
sudo nano /etc/httpd/conf/httpd.conf  # 对于 CentOS/RHEL

找到 KeepAlive 指令并将其设置为 On：

KeepAlive On

设置 MaxKeepAliveRequests 以限制每个连接可以处理的请求数。高流量网站的典型值：

MaxKeepAliveRequests 100

设置 KeepAliveTimeout 以减少 Apache 在同一连接上等待其他请求的时间。对于繁忙的服务器，此值应保持较低（1-5 秒）：

KeepAliveTimeout 2

保存并关闭配置文件。

第三步：优化 Apache MPM（多处理模块）

Apache 使用多处理模块（MPM）来处理请求。默认情况下，启用了 MPM Prefork 模块，这可能不适用于高流量。MPM Event 或 Worker 更适合扩展。

禁用 Prefork 并启用 Worker/Event MPM：

对于 Ubuntu：

sudo a2dismod mpm_prefork
sudo a2enmod mpm_event  # 或 mpm_worker
sudo systemctl restart apache2

对于 CentOS/RHEL：

sudo nano /etc/httpd/conf.modules.d/00-mpm.conf
# 注释掉 'LoadModule mpm_prefork_module'
# 取消注释 'LoadModule mpm_event_module' 或 'LoadModule mpm_worker_module'

sudo systemctl restart httpd

根据你的服务器资源配置 MPM 设置：

对于 MPM Event 或 Worker，在 Apache 配置中调整以下内容：

<IfModule mpm_event_module>
    StartServers         4
    MinSpareThreads      25
    MaxSpareThreads      75
    ThreadsPerChild      25
    MaxRequestWorkers    150
    MaxConnectionsPerChild 1000
</IfModule>

• StartServers：服务器启动时要启动的子进程数。
• MinSpareThreads 和 MaxSpareThreads：保持可用于处理请求的空闲线程数。
• ThreadsPerChild：每个子进程的线程数。
• MaxRequestWorkers：同时客户端连接的最大数量。
• MaxConnectionsPerChild：子进程在被终止之前将处理的请求数。

第四步：使用缓存

缓存有助于通过将频繁请求的文件存储在内存或磁盘上来减少服务器负载。Apache 提供了多个缓存模块。

启用 mod_cache 和 mod_cache_disk 以进行磁盘缓存：

对于 Ubuntu：

sudo a2enmod cache
sudo a2enmod cache_disk

对于 CentOS/RHEL：

sudo nano /etc/httpd/conf/httpd.conf

添加以下行

LoadModule cache_module modules/mod_cache.so
LoadModule cache_disk_module modules/mod_cache_disk.so

在你的 Apache 配置中配置缓存：

CacheRoot "/var/cache/apache2/mod_cache_disk"
CacheEnable disk /
CacheDirLevels 2
CacheDirLength 1
CacheIgnoreHeaders Set-Cookie

• CacheRoot：定义存储缓存文件的目录。
• CacheEnable disk /：为根目录启用缓存。
• CacheDirLevels 和 CacheDirLength：优化缓存存储效率。

启用 mod_expires 以设置静态内容的过期标头：

对于 Ubuntu：

sudo a2enmod expires

将其添加到你的 Apache 配置中：

<IfModule mod_expires.c>
  ExpiresActive On
  ExpiresByType image/jpg "access plus 1 month"
  ExpiresByType text/css "access plus 1 week"
  ExpiresByType application/javascript "access plus 1 week"
</IfModule>

第五步：启用 Gzip 压缩

启用 Gzip 压缩可以减小发送到客户端的文件大小，从而减少带宽使用并缩短加载时间。

启用 mod_deflate：

对于 Ubuntu：

sudo a2enmod deflate

对于 CentOS/RHEL：

sudo nano /etc/httpd/conf/httpd.conf

添加此行

LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so

在 Apache 配置文件中配置 Gzip 压缩：

<IfModule mod_deflate.c>
    AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/plain text/xml text/css application/javascript
</IfModule>

第六步：优化超时

减少超时设置有助于防止 Apache 等待过慢的客户端太长时间，从而为其他连接释放资源。

打开 Apache 配置文件：

sudo nano /etc/apache2/apache2.conf  # 对于 Ubuntu
sudo nano /etc/httpd/conf/httpd.conf  # 对于 CentOS/RHEL

为 Timeout 和 KeepAliveTimeout 设置较低的值：

Timeout 30
KeepAliveTimeout 5

第七步：配置日志级别

记录过多信息会降低 Apache 的速度。将日志级别设置为 warn，仅记录重要信息。

打开 Apache 配置文件：

sudo nano /etc/apache2/apache2.conf  # 对于 Ubuntu
sudo nano /etc/httpd/conf/httpd.conf  # 对于 CentOS/RHEL

调整日志级别：

LogLevel warn

第八步：使用负载均衡器

对于流量非常高的网站，在 Apache 前面使用负载均衡器（如 HAProxy 或 Nginx）可以将传入的流量分配到多个服务器上，从而确保没有单个服务器过载。

安装负载均衡器：

HAProxy：

sudo apt install haproxy  # 对于 Ubuntu
sudo yum install haproxy  # 对于 CentOS/RHEL

将其配置为在多个后端 Apache 服务器之间分配流量。

第九步：监控性能

使用 htop、sar 或 Apache 的内置服务器状态页面等工具定期监控 Apache 的性能，以识别瓶颈并根据需要调整配置。

要启用状态页面：

启用 mod_status 模块：

sudo a2enmod status

将以下内容添加到你的 Apache 配置中：

<Location "/server-status">
    SetHandler server-status
    Require local
</Location>

重启 Apache：

sudo systemctl restart apache2  # 对于 Ubuntu
sudo systemctl restart httpd  # 对于 CentOS/RHEL

通过执行这些步骤，你可以配置 Apache 以更有效地处理高流量，提高可扩展性并增强网站性能。

结尾

为高流量网站优化 Apache 涉及微调 KeepAlive、MPM、缓存、压缩和超时等设置，同时还利用负载均衡器和监控性能。通过实施这些策略，你可以显着提高 Apache 处理不断增长的流量的能力，从而确保你的网站在高负载下保持快速、稳定和可扩展。

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