《构建高性能 Web站点》笔记

书名：构建高性能Web站点

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121170935

一  绪论

等待的时间：

（1） 数据在网络上的传输时间

（2） 站点服务器处理请求并生成回应数据的时间

（3） 浏览器本地计算和渲染的时间

二  数据的网络传输

数据如何发送

（1） 应用程序通过系统函数库接口（如send）向内核发出系统调用

（2） 系统内核将数据从用户态内存区复制到由内核维护的内核缓冲区（这块地址空间的大小有限，需要发送的数据以队列的形式进入）

（3） 内核通知网卡来取数据，网卡将数据复制到网卡缓冲区

（4） 网卡缓冲区的数据完成从字节到位的转换，网卡通过特定的物理装置产生不同的电信号（铜线）或是光信号（光纤）

三  服务器并发处理能力

1  吞吐率

单位时间内服务器处理请求数 单位：reqs/s

2  apache ab 压力测试

3  系统调用的减少对于降低请求处理时间有着不可忽视的作用

4  内存分配

Apache使用了基于内存池策略的内存管理方案，在运行开始便一次性申请大片内存作为内存池，随后需要的时候在内存池中直接获取，不需要再次分配

Nginx使用多线程来处理请求，这使得多个线程之间可以共享内存资源，从而是内存总体使用量大大减少

5  持久连接

在一次TCP连接中持续发送多份数据而不断开连接，与其相反的是短连接，也就是建立连接后发送一份数据便断开，然后再次建立连接发送下一份数据。建立TCP连接的操作开销较大，所以连接次数越少，越有利于性能的提升。主流Web服务器都支持长连接，Apache中默认长连接是打开的，配置文件httpd.conf中 KeepAliveTimeout 5。浏览器和服务器各自超时时间不同，以最短时间为准。

6  I/O模型

I/O模型分为很多种类型，比如内存I/O，网络I/O，磁盘I/O，这里讲的是网络I/O。

同步阻塞I/O：默认情况下socket都是阻塞的，进程调用某些涉及I/O操作的函数时，如：connect、accept、recv/recvfrom、send/sendto、closesocket，I/O操作完成后再继续运行

同步非阻塞I/O：在socket选项中设置O_NONBLOCK可以实现非阻塞I/O，非阻塞I/O通过反复轮询来尝试数据是否就绪，防止进程被阻塞，最大的好处是可以在一个进程中同时处理多个I/O事件

多路I/O就绪通知：可以同时处理多个connection，允许进程通过同一种方法同时监视所有文件描述符，并可以快速获得所有就绪的文件描述符。当数据就绪后，一般选择非阻塞方式。比如select和linux下的epoll

异步I/O：主动请求数据后便可以继续处理其他任务，随后等待I/O操作完毕的通知

四  动态内容缓存

缓存的目的就是把需要话费昂贵开销的计算结果保存起来，这里指动态内容自行实现缓存机制。

缓存和缓冲相似之处是都需要一块存储区，他们本质都于速度不一致有关，但缓存更加注重策略，也就是说缓存命中率。

分析研究Smarty缓存。

过期检查

局部无缓存

六  浏览器缓存

Firefox 地址栏输入about:cache查看缓存，采用二进制文件的方式来存储和管理缓存文件

缓存协商：浏览器向Web服务器请求内容，服务器告诉浏览器哪些可以缓存。下次请求这个内容时，询问服务器是否可以使用本地的缓存，服务器收到浏览器询问后需要做出果断回应，到底是允许浏览器使用本地缓存还是将最新内容传回浏览器

七  Web服务器缓存

涉及Apache的缓存技术，Apache提供两个扩展，分别是mod_disk_cache和mod_mem_cache，推荐用前者。

八  反向代理缓存

正向代理：客户端隐藏在代理服务器之后，代理端代理的是客户端。
反向代理：Web服务器隐藏在代理服务器之后，客户端通过反向代理服务器来间接访问Web服务器。服务端知道客户端，客户端不知道服务端，通过代理端连接服务端。代理端代理的是服务端。向代理的一个目的是基于缓存的加速。

用Nginx作为反向代理服务器，只需要设置proxy_pass指令即可，同时别忘打开mod_proxy模块

十二  Web负载均衡

HTTP重定向：当HTTP代理向Web服务器请求某个URL后，Web服务器可以通过HTTP响应头信息中的Location标记来饭后一个新的URL，这意味着HTTP大力需要继续请求这个新的URL，这便完成了自动跳转。HTTP重定向具备了请求转移和自动跳转的本领，所以可以用来实现负载均衡。

DNS负载均衡：DNS服务器可以完成域名到IP地址的一对多的映射，通过这点来实现负载均衡

反向代理负载均衡：核心是转发HTTP请求

IP负载均衡：在HTTP层面一下实现负载均衡，这些负载均衡调度器的工作必须由Linux内核来完成，比如位于内核的Netfilter和IPVS调度器

直接路由：在链路层工作，通过修改数据包的目的MAC地址，将数据包发到实际服务器上，实际服务器的响应数据包井直接发送给用户端，而不经过调度器

IP隧道

十八  性能监控

实时监控：Nmon+Nmon Analser

监控代理：SNMP

系统监控：Cacti

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