php, nginx, apache, mysql PHP如何解決網站大流量與高並發" /> 巴扎黑原創2016-11-09 13:40:141272瀏覽

首先，確認伺服器硬體是否足夠支援目前的流量。
普通的P4伺服器一般最多能支援每天10萬獨立IP，如果訪問量比這個還要大， 那麼必須先配置一台更高效能的專用伺服器才能解決問題，否則怎麼優化都不可能徹底解決效能問題。 

其次，最佳化資料庫存取。 前台實現完全的靜態化當然最好，可以完全不用存取資料庫，不過對於頻繁更新的網站， 靜態化往往無法滿足某些功能。 
快取技術就是另一個解決方案，就是將動態資料儲存到快取檔案中，動態網頁直接呼叫這些文件，而不必再存取資料庫，WordPress和Z-Blog都大量使用這種快取技術。 

如果確實無法避免對資料庫的訪問，那麼可以嘗試優化資料庫的查詢SQL.避免使用 Select * from這樣的語句，每次查詢只返回自己需要的結果，避免短時間內的大量SQL查詢。 

第三，禁止外在的盜鏈。
外部網站的圖片或文件盜鏈往往會帶來大量的負載壓力，因此應該嚴格限制外部對於自身的圖片或文件盜鏈，好在目前可以簡單地透過refer來控制盜鏈，Apache自己就可以通過配置來禁止盜鏈，IIS也有一些第三方的ISAPI可以實現同樣的功能。當然，偽造refer也可以透過程式碼來實現盜鏈，不過目前蓄意偽造refer盜鏈的還不多，可以先不去考慮，或者使用非技術手段來解決，例如在圖片上增加水印。 

第四，控制大檔案的下載。 
大檔案的下載會佔用很大的流量，對於非SCSI硬碟來說，大量檔案下載會消耗CPU，使得網站回應能力下降。因此，盡量不要提供超過2M的大檔案下載，如果需要提供，建議將大檔案放在另一台伺服器上。 

第五，使用不同主機分流主要流量 
將檔案放在不同的主機上，提供不同的鏡像供使用者下載。例如如果覺得RSS檔案佔用流量大，那麼使用FeedBurner或FeedSky等服務將RSS輸出放在其他主機上，這樣別人存取的流量壓力就大多集中在FeedBurner的主機上，RSS就不佔用太多資源了。 

第六，使用流量分析統計軟體。 
在網站上安裝一個流量分析統計軟體，可以即時知道哪些地方耗費了大量流量，哪些頁面需要再進行優化，因此，解決流量問題還需要進行精確的統計分析才可以。例如：Google Analytics（Google分析）。

 

高並發和高負載的限制條件：硬體、部署、作業系統、Web 伺服器、PHP、MySQL、測試

部署：伺服器分離、資料庫叢集和庫表雜湊、鏡像、負載平衡

負載平衡分類：  1)、DNS輪循  2）代理伺服器負載平衡  3）位址轉換閘道負載平衡  4）NAT負載平衡  5）反向代理負載平衡  6）混合型負載平衡

部署方案1：

適用範圍：靜態內容為主體的網站和應用系統；對系統安全需求較高的網站和應用系統。

Main Server：主伺服器

承載程式的主體運作壓力，處理網站或應用系統中的動態請求；

將靜態頁面推送至多個發布伺服器；

將附件檔案推送至檔案；

要求較高，以靜態為主的網站，可將伺服器置於內網屏蔽外網的存取。

DB Server：資料庫伺服器

承載資料庫讀取和寫入壓力；

只與主伺服器進行資料量交換，並屏蔽外網存取。

File/Video Server：檔案/視訊伺服器

承載系統中佔用系統資源和頻寬資源較大的資料流；

作為大附件的儲存和讀取和寫入倉庫；

作為視訊伺服器將具備視訊自動處理能力。

發布伺服器群組：

只負責靜態頁面的發布，承載絕大多數的Web請求；

透過Nginx進行負載平衡部署。

 部署方案2：

適用範圍：以動態互動內容為主體的網站或應用系統；負載壓力較大，且預算較充足的網站或應用系統；

Web伺服器群組：

Web服務無主從關係，屬平行冗餘設計；

透過前端負載平衡設備或Nginx反向代理實現負載平衡；

劃分專用檔案伺服器/視訊伺服器有效分離輕/重匯流排；

每台Web伺服器可透過DEC可實現連接所有資料庫，同時劃分主從。

資料庫伺服器群組：

相對均衡的承載資料庫讀寫壓力；

透過資料庫實體檔案的對應實現多資料庫的資料同步。

共享磁碟/磁碟陣列

將用於資料實體檔案的統一讀寫

用於大型附件的儲存倉庫

透過自身實體磁碟的均衡和冗餘，確保整體系統的IO效率和資料安全；

方案特性：

透過前端負載平衡，合理分配Web壓力；

透過檔案/視訊伺服器與常規Web伺服器的分離，合理分配輕重資料流；

透過資料庫伺服器群組，合理分配資料庫IO壓力；

每台Web伺服器通常只連接一台資料庫伺服器，透過DEC的心跳偵測，可在極短時間內自動切換至冗餘資料庫伺服器；

磁碟陣列的引入，大幅提升系統IO效率的同時，極大增強了資料安全性。

Web伺服器：

Web伺服器很大一部分資源佔用來自於處理Web請求，通常情況下這也就是Apache產生的壓力，在高並發連線的情況下，Nginx是Apache伺服器不錯的替代品。 Nginx (“engine x”) 是俄羅斯人編寫的一款高效能的 HTTP 和反向代理伺服器。在國內，已經有新浪、搜狐通行證、網易新聞、網易部落格、金山逍遙網、金山愛詞霸、校內網、YUPOO相簿、豆瓣、迅雷看看等多家網站、 頻道使用 Nginx 伺服器。

Nginx的優勢：

高並發連接：官方測試能夠支撐5萬並發連接，在實際生產環境中跑到2～3萬並發連接數。

記憶體消耗少：在3萬並發連線下，開啟的10個Nginx 進程才消耗150M記憶體（15M*10=150M）。

內建的健康檢查功能：如果 Nginx Proxy 後端的某台 Web 伺服器宕機了，不會影響前端存取。

策略：相對於老牌的Apache，我們選擇Lighttpd和Nginx這些具有更小的資源佔用率和更高的負載能力的web伺服器。

Mysql：

MySQL本身就具備了很強的負載能力，MySQL最佳化是一項很複雜的工作，因為這最終需要對系統最佳化的良好理解。大家都知道資料庫工作就是大量的、 短時的查詢和讀寫，除了程式開發時需要注意建立索引、提高查詢效率等軟體開發技巧之外，從硬體設施的角度影響MySQL執行效率最主要來自於磁碟搜尋、磁碟IO水平、CPU週期、記憶體頻寬。

　　根據伺服器上的硬體和軟體條件進行MySQl最佳化。 MySQL最佳化的核心在於系統資源的分配，這不等於無限的給MySQL分配更多的資源。在MySQL設定檔中我們介紹幾個最值得關注的參數：

改變索引緩衝區長度(key_buffer)

改變表長(read_buffer_size)

設定開啟表的數目的最大值(table_cache)

對緩長查詢設定一個時間限制(long_query_time)

如果條件允許，一般MySQL伺服器最好安裝在Linux作業系統中，而不是安裝在FreeBSD中。
策略： MySQL最佳化需要根據業務系統的資料庫讀寫特性和伺服器硬體配置，制定不同的最佳化方案，並且可以根據需要部署MySQL的主從結構。

PHP：

1、加載盡可能少的模塊；

2、如果是在windows平台下，盡可能使用IIS或者Nginx來替代我們平常用的Apache；

3、安裝加速器（都是通過快取php程式碼預先編譯的結果和資料庫結果來提高php程式碼的執行速度）
 eAccelerator，eAccelerator是一個自由開放原始碼php加速器，優化和動態內容緩存，提高了效能php腳本的快取效能，使得PHP腳本在編譯的狀態下，對伺服器的開銷幾乎完全消除。

Apc：Alternative PHP Cache（APC）是 PHP 的一個免費公開的最佳化程式碼快取。它用來提供免費，公開且強健的架構來快取和最佳化 PHP 的中間程式碼。

memcache：memcache是​​由Danga Interactive開發的，高效能的，分散式的記憶體物件快取系統，用於在動態應用中減少資料庫負載，提升存取速度。主要機制是透過在內存裡維護一個統一的巨大的hash表，Memcache能夠用來存儲各種格式的數據，包括圖像、視頻、文件以及數據庫檢索的結果等

Xcache：國人開發的緩存器，

策略： 為PHP安裝加速器。

代理伺服器（快取伺服器）：

Squid Cache（簡稱為Squid）是一個流行的自由軟體（GNU通用公共授權）的代理伺服器和Web快取伺服器。 Squid有廣泛的用途，從作為網頁伺服器的前置cache伺服器快取相關請求來提高Web伺服器的速度，到為一組人共享網路資源而快取萬維網，網域名稱系統和其他網路搜索，到透過過濾流量幫助網絡安全，到區域網路通過代理網路。 Squid主要設計用於在Unix一類系統運作。

策略：安裝Squid 反向代理伺服器，能夠大幅提高伺服器效率。

壓力測試：壓力測試是一種基本的品質保證行為，它是每個重要軟體測試工作的一部分。壓力測試的基本想法很簡單：不是在常規條件下執行手動或自動測試，而是在電腦數量較少或系統資源匱乏的條件下執行測試。通常要進行壓力測試的資源包括內部記憶體、CPU 可用性、磁碟空間和網路頻寬等。一般用並發來做壓力測試。

壓力測試工具：webbench，ApacheBench等

漏洞測試：在我們的系統中漏洞主要包括：sql注入漏洞，xss跨站腳本攻擊等。安全性方面也包含系統軟體，如作業系統漏洞，mysql、apache等的漏洞，一般可以透過升級來解決。

漏洞測試工具：Acunetix Web Vulnerability Scanner