【正文】 網(wǎng)站的性能瓶頸分析網(wǎng)站的性能影響因素很多，下面主要從如下4個(gè)方面進(jìn)行分析說(shuō)明：1) 網(wǎng)絡(luò)負(fù)載a) 公網(wǎng)負(fù)載b) 內(nèi)網(wǎng)負(fù)載2) WEB應(yīng)用服務(wù)器性能a) CPUb) 存儲(chǔ)，I/O訪(fǎng)問(wèn)c) 內(nèi)存d) 并發(fā)TCP/IP 連接數(shù)3) 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器性能a) 數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)配置b) 服務(wù)器性能（CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)）c) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的合理性4) 不同WEB應(yīng)用的處理方式而對(duì)不同的性能瓶頸a) 對(duì)于靜態(tài)的網(wǎng)站：靜態(tài)的HTML頁(yè)面嚴(yán)格地由標(biāo)準(zhǔn)的 HTML標(biāo)示語(yǔ)言構(gòu)成，并不需要服務(wù)器端即時(shí)運(yùn)算生成。對(duì)于靜態(tài)HTML的訪(fǎng)問(wèn)瓶頸為：網(wǎng)絡(luò)帶寬、磁盤(pán) I/O以及cache( 高速緩沖存儲(chǔ)器) 。通過(guò)Nginx實(shí)現(xiàn)反向代理服務(wù)器集群，同時(shí)搭建squid集群以作為靜態(tài)頁(yè)面和圖片的緩存。2) 采用高效的網(wǎng)絡(luò)文件共享策略，采用圖片服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)頁(yè)面的圖片存儲(chǔ)。采用雙千兆交換機(jī)分別接在2臺(tái)防火墻上，當(dāng)某臺(tái)設(shè)備或者網(wǎng)絡(luò)鏈路發(fā)生故障后，好設(shè)備自動(dòng)接管已壞設(shè)備的工作，不影響網(wǎng)站的整體運(yùn)行，根據(jù)業(yè)務(wù)及真實(shí)服務(wù)器的數(shù)量，交換機(jī)可以隨時(shí)增加。因此，對(duì)于同一個(gè)名字，不同的客戶(hù)機(jī)會(huì)得到不同的地址，它們也就訪(fǎng)問(wèn)不同地址上的Web 服務(wù)器，從而達(dá)到負(fù)載均衡的目的。2. 通過(guò)硬件四層交換實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡在硬件四層交換產(chǎn)品領(lǐng)域，有一些知名的產(chǎn)品可以選擇，比如Alteon、F5等，這些產(chǎn)品很昂貴，但是物有所值，能夠提供非常優(yōu)秀的性能和很靈活的管理能力。當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)請(qǐng)求 WEB 服務(wù)時(shí)， DNS 將請(qǐng)求的域名解析為反向代理服務(wù)器的 IP 地址，這樣 URL 請(qǐng)求將被發(fā)送到反向代理服務(wù)器，由反向代理服務(wù)器負(fù)責(zé)處理用戶(hù)的請(qǐng)求與應(yīng)答、與后臺(tái) WEB 服務(wù)器交互。Squid是由美國(guó)政府大力資助的一項(xiàng)研究計(jì)劃，其目的為解決網(wǎng)絡(luò)帶寬不足的問(wèn)題，支持HTTP，HTTPS，F(xiàn)TP 等多種協(xié)議，是現(xiàn)在 Unix 系統(tǒng)上使用、最多功能也最完整的一套軟體。Squid 反向代理一般只緩存可緩沖的數(shù)據(jù)（比如 html 網(wǎng)頁(yè)和圖片等），而一些 CGI 腳本程序或者 ASP、JSP 之類(lèi)的動(dòng)態(tài)程序默認(rèn)不緩存。在國(guó)內(nèi)，已經(jīng)有新浪博客、新浪播客、搜狐通行證、網(wǎng)易新聞、網(wǎng)易博客、金山逍遙網(wǎng)、金山愛(ài)詞霸、校內(nèi)網(wǎng)、YUPOO相冊(cè)、豆瓣、迅雷看看等多家網(wǎng)站、頻道使用 Nginx 服務(wù)器。 5) 成本低廉Nginx為開(kāi)源軟件，可以免費(fèi)使用。 8) 節(jié)省帶寬支持 GZIP 壓縮，可以添加瀏覽器本地緩存的 Header 頭。2) 同時(shí)還要配置session復(fù)制，也就是說(shuō)其中任何一個(gè)tomcat的添加的session，是要同步復(fù)制到其它tomcat， 集群內(nèi)的 tomcat都有相同的session，并為系統(tǒng)（包括 Apache 和 tomcat）設(shè)定 Session 超時(shí)時(shí)間。2） Nginx的緩存功能，支持了類(lèi)似Squid 的緩存功能；緩存把URL 及相關(guān)組合當(dāng)作 Key，用md5編碼哈希后保存；Nginx的Web緩存服務(wù)只能為指定URL或狀態(tài)碼設(shè)置過(guò)期時(shí)間，不支持類(lèi)似Squid的PURGE指令，手動(dòng)清除指定緩存頁(yè)面；采用MMAP實(shí)現(xiàn)，設(shè)置的緩存區(qū)大小不能超過(guò)物理內(nèi)存+SWEB的值3） 基于mem cached的緩存nginx 對(duì) memcached 有所支持，但是功能并不是特別之強(qiáng)，性能上還是非常之優(yōu)秀。}這個(gè)配置會(huì)將 指明到 memcached 的 abc 這個(gè) key 去取數(shù)據(jù)。nginx會(huì)非常老實(shí)地將鏈接形式保存到文件系統(tǒng)中，這樣對(duì)于一個(gè)鏈接，可以很方便地查閱它在緩存機(jī)器上的緩存狀態(tài)和內(nèi)容，也可以很方便地和別的文件管理器如 rsync等配合使用，它完完全全就是一個(gè)文件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。永久緩存 緩存能隨意的寫(xiě)入硬盤(pán)，因此允許昂貴的創(chuàng)建（expensivetocreate）數(shù)據(jù)來(lái)保持緩存，甚至能讓?xiě)?yīng)用重啟。OSCache的特點(diǎn):1) 緩存任何對(duì)象：你可以不受限制的緩存部分 jsp頁(yè)面或HTTP請(qǐng)求，任何java對(duì)象都可以緩存。 5) 緩存過(guò)期：你可以有最大限度的控制緩存對(duì)象的過(guò)期，包括可插入式的刷新策略（如果默認(rèn)性能不能滿(mǎn)足需要時(shí)）。3） 自主開(kāi)發(fā)的內(nèi)存數(shù)據(jù)緩存服務(wù)a） 獨(dú)立進(jìn)程方式的緩存服務(wù)對(duì)于一些常用的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)開(kāi)發(fā)程序服務(wù)緩存在內(nèi)存中，提供給其他子系統(tǒng)調(diào)用，如下面的數(shù)據(jù)就可以通過(guò)這樣方式進(jìn)行緩存。這意味著，對(duì)一個(gè)靜態(tài)HTML 文檔發(fā)出訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求后，服務(wù)器端只是簡(jiǎn)單地將該文檔傳輸?shù)娇蛻?hù)端。同時(shí)采用第三方開(kāi)源的CMS 系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)站內(nèi)容的管理。為了提高靜態(tài)HTML的訪(fǎng)問(wèn)效率，主要可以對(duì)以下幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化：網(wǎng)絡(luò)帶寬、磁盤(pán)I/O以及cache(高速緩沖存儲(chǔ)器) 。但是多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)意味著重復(fù)，除非你對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分離。如果正確 地完成該項(xiàng)工作，那么系統(tǒng)就可以擴(kuò)展到2臺(tái)、3 臺(tái)甚至12臺(tái)服務(wù)器，并具備高可用性和穩(wěn)定性。另外還要確保擁有設(shè)計(jì)合理的、有用的關(guān)于安全、性能和穩(wěn)定性問(wèn)題的設(shè)定，包括防止數(shù)據(jù)敗壞，其中很多設(shè)定都是非常重要的。2） NFS與GFS比較首先從它們的功能上進(jìn)行分析。而GFS是Google為了滿(mǎn)足本公司迅速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)處理要求而開(kāi)發(fā)的文件系統(tǒng)。其次從結(jié)構(gòu)上比較，NFS至少包括兩個(gè)主要部分：一臺(tái)服務(wù)器，以及至少一臺(tái)客戶(hù)機(jī)。Master 負(fù)責(zé)維護(hù) GFS中的 Metadata，即文件名及其Trunk 信息。最后從規(guī)模上比較，HDFS只應(yīng)用在大批量的數(shù)據(jù)共享上。2. 文件的多服務(wù)器自動(dòng)同步使用Linux 文件系統(tǒng)事件。還有就是，對(duì)于緩存的時(shí)間上，亦可以做獨(dú)立的調(diào)節(jié)。2. CDN如果有足夠的投資，也可以采用CDN(內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)) ，把靜態(tài)內(nèi)容（靜態(tài)頁(yè)面和圖片）進(jìn)行CDN緩存，以減輕服務(wù)器壓力。 (也就是一個(gè)服務(wù)器的內(nèi)容，平均分部到多個(gè)服務(wù)器上，服務(wù)器智能識(shí)別，讓用戶(hù)獲取離用戶(hù)最近的服務(wù)器，提高速度。iBATIS 是一個(gè)可以設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)更好的 Java 應(yīng)用程序持久化層的框架。最終數(shù)據(jù)庫(kù)演變成一個(gè)非常龐大的共享資源。這些應(yīng)用服務(wù)器從數(shù)據(jù)眾多的服務(wù)（每個(gè)服務(wù)背后都有數(shù)據(jù)庫(kù)或集群數(shù)據(jù)庫(kù)）中聚合信息。 操作系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整系統(tǒng)的內(nèi)核參數(shù)，增大連接數(shù)及TCP/IP的超時(shí)設(shè)置。 Tomcat 默認(rèn)可以使用的內(nèi)存為128MB，在較大型的應(yīng)用項(xiàng)目中，這點(diǎn)內(nèi)存是不夠的，需要調(diào)大.Tomcat 默認(rèn)可以使用的內(nèi)存為 128MB,Windows 下,在文件/bin/，Unix 下，在文件/bin/ 的前面，增加如下設(shè)置： JAVA_OPTS=39。Xms256m Xmx512m39。默認(rèn)值 150。默認(rèn)值 25。為了提高處理能力，應(yīng)設(shè)置為 falseconnnectionTimeout： 網(wǎng)絡(luò)連接超時(shí)，默認(rèn)值 60000，單位：毫秒。 bufferSize： 輸入流緩沖大小，默認(rèn)值 2048 bytes。web server 允許的最大連接數(shù)還受制于*作系統(tǒng)的內(nèi)核參數(shù)設(shè)置，通常 Windows 是 2022個(gè)左右，Linux 是 1000 個(gè)左右。在處理靜態(tài)頁(yè)面或者圖片、js等訪(fǎng)問(wèn)方面，可以考慮使用ligd 代替Apache ，它提供了更輕量級(jí)和更高效的處理能力 Nginx服務(wù)器的優(yōu)化worker_processes：該參數(shù)的值最好跟cpu核數(shù)相等，能夠發(fā)揮最大性能，如果nginx所在服務(wù)器為2顆雙核 cpu，則建議設(shè)定為4。error_log /usr/local/nginx/logs/ debug。 worker_connections 51200。 server_names_hash_bucket_size 128。 tcp_nopush on。 gzip_min_length 1k。 gzip_types text/plain application/xjavascript text/css application/xml。 server :8080。 location / { proxy_pass } 后端的Web 服務(wù)器可以通過(guò)XForwardedFor 獲取用戶(hù)真實(shí)IP proxy_set_header XForwardedFor $remote_addr。$status $body_bytes_sent $_referer 39。 允許客戶(hù)端請(qǐng)求的最大的單個(gè)文件字節(jié)數(shù) client_max_body_size 10m。 后端服務(wù)器數(shù)據(jù)回傳時(shí)間_就是在規(guī)定時(shí)間之內(nèi)后端服務(wù)器必須傳完所有的數(shù)據(jù) proxy_send_timeout 600。 proxy緩存臨時(shí)文件的大小 proxy_temp_file_write_size 64k。Test1 288秒4765條/秒137萬(wàn)22 500 200萬(wàn) 25 毫秒 Test2 6 293秒4123條/秒120萬(wàn)從第 280 秒左右開(kāi)始，tomcat 占用內(nèi)存到達(dá) Xmx 指定上限，TestTest2 請(qǐng)求速度急劇下降，出現(xiàn)錯(cuò)包，錯(cuò)包率超過(guò)6%，且仍在增加，測(cè)試終止。 web 服務(wù)器負(fù)載小于 2。Test1 542 秒 3690 條/秒 200 萬(wàn) 45016毫秒 毫秒2 2 500 200萬(wàn) 25 毫秒Test2 2544 秒 3676 條/秒 200 萬(wàn) 45014毫秒 毫秒400 萬(wàn)次請(qǐng)求全部完成，無(wú)一錯(cuò)包。Test1 968M 10149秒 492 條/秒 500 萬(wàn) 9077毫秒 毫秒6 2 500 500萬(wàn) 1000毫秒Test2 1G 110149秒 492 條/秒 500 萬(wàn)9044毫秒 毫秒完成測(cè)試，無(wú)一錯(cuò)包。Test1 5031秒 993 500 萬(wàn) 3020 毫秒 毫秒5 2 500 500萬(wàn) 500毫秒Test2 1 5055秒 989 500 萬(wàn) 3394 毫秒 毫秒開(kāi)啟 Nginx 緩存后，1000萬(wàn)次請(qǐng)求全部完成，無(wú)一錯(cuò)包。因此，實(shí)際應(yīng)用中，網(wǎng)絡(luò)帶寬對(duì)整個(gè) web服務(wù)的影響會(huì)非常大 測(cè)試結(jié)果分析1. 系統(tǒng)參數(shù)的影響分析1） worker_processes 參數(shù)對(duì)Nginx性能的影響測(cè)試過(guò)程中分別設(shè)定worker_processes為4 、1時(shí)發(fā)現(xiàn)，該參數(shù)對(duì)nginx性能影響不大，對(duì)服務(wù)器資源消耗也沒(méi)有太大影響，相關(guān)資料顯示，該參數(shù)的值最好跟cpu 核數(shù)相等，能夠發(fā)揮最大性能，本次測(cè)試nginx所在服務(wù)器為 2顆雙核cpu，因此最終測(cè)試設(shè)定為4。2. 各架構(gòu)下的性能分析1) Nginx+2Tomcat的最大并發(fā)性低于單 Tomcat，Nginx+2Tomcat 最快為8980條/秒，單Tomcat為12986條/秒，分析可能是受 nginx所在服務(wù)器性能影響所致。2) Nginx+Tomcat比單個(gè)Tomcat更穩(wěn)定，不易出現(xiàn)錯(cuò)包，可以通過(guò)擴(kuò)充tomcat集群（新增tomcat服務(wù)器）來(lái)提升系統(tǒng)的并發(fā)能力單個(gè)tomcat 在超出并發(fā)能力的提求下，處理能力大大下降，并出現(xiàn)大量錯(cuò)包，而采用Nginx+2Tomcat架構(gòu)在各種測(cè)試下，均未出現(xiàn)錯(cuò)包，但處理能力也會(huì)下降。配置了緩存后，nginx+2tomcat 萬(wàn)次/ 秒，而單個(gè)tomcat 可以支撐500 次/秒，則從理論上計(jì)算一組Nginx+30 發(fā)處理。并發(fā)能力 占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬100次/ 秒 228 M200次/ 秒 457 M500次/ 秒 1442 M1000次 /秒 2286 M 架構(gòu)和硬件配置選型 硬件配置參考序號(hào) 產(chǎn)品功能 參考型號(hào)、配置 TPMC1 主機(jī)設(shè)備 數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器IBM System x3850 M2, 4 個(gè)處理器，每處理器為 6 核，共計(jì)24 核。684508 WEB 服務(wù)器IBM System x3850 M2, 4 個(gè)處理器，每處理器為 6 核，共計(jì)24 核。684508 管理終端 IBM System x3560，1 個(gè) Intel Xeon E5450 處理器，內(nèi)存大小 2G，2U 機(jī)架。1 臺(tái)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，1 臺(tái)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)1) Apache+n 個(gè)Tomcat（n=2）；2) Nginx+n 個(gè)Tomcat（n=2）；200~500次/秒注：同時(shí)配置緩沖3 臺(tái) web 服務(wù)2 臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器2 臺(tái)緩存服務(wù)器1 臺(tái) web 服務(wù)器裝 apache（nginx）；另 2 臺(tái) web 服務(wù)器 tomcat；1 臺(tái)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，1 臺(tái)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)500 次/秒Nginx+n 個(gè)Tomcat（n=2）；注：同時(shí)配置緩沖n 臺(tái) web 服務(wù)（n5）m 臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器2 臺(tái)緩存服務(wù)器2 臺(tái)負(fù)載均衡器1 臺(tái) web 服務(wù)器裝 nginx；其他 web 服務(wù)器 tomcat；在 web 服務(wù)器4 臺(tái)的時(shí)侯可以考慮劃成多個(gè)nginx+tomcat 集群。2）當(dāng)并發(fā)500時(shí)可以考慮增加tomcat服務(wù)器，當(dāng)tomcat 請(qǐng)求。以下是兩種平臺(tái)擴(kuò)容的方式： 增加服務(wù)器對(duì)于web的并發(fā)處理有瓶頸時(shí)，新增的web 服務(wù)器，把新增的web 服務(wù)器填加到Web服務(wù)器集群中，以增加WEB的并發(fā)處