Оптимизация производительности веб-сервера Apache

Ubuntu, VPS | Amber | Комментировать запись

Примечание: Некоторые рекомендации, перечисленные в этом руководстве, могут не сработать в новых версиях системы Ubuntu. Возможно, в настройке вам также пригодятся статьи:

• Обновление Ubuntu 12.04 LTS до Ubuntu 14.04 LTS
• Как обновить Ubuntu до 16.04 LTS
• Миграция виртуального сервера Linux: подготовка системы

Apache – очень производительный веб-сервер. Чтобы упростить начальную настройку, он предлагает большое количество предварительно установленных модулей. Потому Apache отлично подходит для развертывания новых проектов – с его помощью можно быстро настроить надежную среду производства. Однако по мере роста сайта (и, соответственно, объема трафика) вы можете столкнуться с проблемами.

Это руководство поможет увеличить производительность Apache на вашем виртуальном сервере.

1: Отключите ненужные модули

В Ubuntu и Debian-подобных системах есть каталоги etc/apache2/mods-enabled и /etc/apache2/mods-available/. В последнем хранится список всех модулей, установленных на данном сервере. А в каталоге mods-enabled находятся модули, включенные в данный момент.

Ситуация по умолчанию может отличаться на каждом сервере. Предположим, что на сервере по умолчанию включено 17 модулей. Как правило, этого слишком много для среднестатистического приложения. Кроме того, довольно сложно сразу определить ненужные модули, которые можно отключить, так как отдельные модули являются зависимостями других.

Для начала рекомендуется сохранить список модулей, активных по умолчанию, чтобы в дальнейшем иметь возможность использовать его для восстановления стандартных параметров. Затем вы можете просто отключить все ненужные модули по одному, перезапуская Apache после отключения каждого модуля, чтобы убедиться, что в системе не возникло ошибок.

В Ubuntu и Debian модули отключаются с помощью этой команды:

sudo a2dismod autoindex

Отдельные модули потребляют очень много ресурсов; если вы не используете следующие модули, просто отключите их:

• PHP
• SSL
• Rewrite
• Perl
• Python
• Rack / Ruby / Passenger

Не все эти модули включены по умолчанию, однако ситуация индивидуальна для каждого сервера.

Примечание: Обычно Apache по умолчанию включает модуль rewrite, хотя его можно заменить модулем alias. Если вашему приложению подходит alias, отключите rewrite – это один из самых тяжелых модулей. Чтобы перейти с rewrite на alias, обратитесь к документации модуля. Даже если вы не сможете полностью отключить rewrite, вы сможете оптимизировать отдельные правила модуля.

Отключив модуль, перезапустите Apache, а затем проверьте лог ошибок, чтобы убедиться, что отключение модуля не навредило работе веб-сервера.

К примеру, вы можете получить такую ошибку:

Syntax error on line 6 of /etc/apache2/sites-enabled/site1:
Invalid command 'DAVLockDB', perhaps misspelled or defined by a module not included in the server configuration
Action 'configtest' failed.

Это значит, что отключенный модуль необходим для корректной работы веб-сервера. Включите его.

sudo a2enmod dav_fs

2: Переместите код

На сайтах PHP часто используется популярный модуль mod_php, а на сайтах ruby – Passenger Phusion (модули mod_rails или mod_rack).

Проблема в том, что код С для интерпретатора этого языка вложен в Apache, а это требует больше памяти для просмотра каждой страницы. Если популярная страница вашего сайта получает 30 HTTP-запросов, один из них будет для динамической страницы, а остальные 29 – для статических ресурсов (изображений, css и javascript). Чтобы увеличить производительность Apache, можно исключить 29 запросов, которые не обслуживают динамический контент.

Включение модуля mod_php может привести к тому, что на обслуживание одного дочернего процесса Apache будет требоваться 100 Мб RAM. Чем больше процессов Apache будет запущено на сервере, тем сложнее их будет обрабатывать.

Чтобы устранить эту проблему, можно использовать такие инструменты:

• Для PHP можно установить php-fpm, который является отдельным процессом на основе протокола fastcgi.
• В Python используйте uWSGI или gnunicorn
• Для Rails используйте Unicorn.

Читайте также: Сравнение веб-серверов приложений на основе Python

Сначала запускается процесс для PHP, Python или Ruby, а затем Apache перенаправляет вызовы динамического контента на этот процесс вместо того, чтобы пытаться обработать его с помощью вложенного кода.

После удаления модуля mod_php размер процессов Apache может измениться с 90-120 Мб до всего 10 Мб. Весь динамический контент обслуживается всего двумя процессами на бэкэнде.

3: Ограничьте количество процессов Apache

Многие операционные системы используют конфигурации по умолчанию, которые не очень подходят маленьким серверам – 25 дочерних процессов. Если каждый дочерний процесс Apache требует 120 Мб RAM, то сервер будет тратить 3 Гб только на Apache.

Веб-браузер одного пользователя может запрашивать 4 элемента сайта за раз, а значит всего 7-8 человек способны перенагрузить сервер. Веб-страницы зависают или грузятся очень медленно.

Сервер часто поддерживает такие мертвые процессы Apache в активном состоянии, пытаясь обслужить запрашиваемый контент, а это снижает количество доступных процессов для обслуживания пользователей и объем памяти. В результате вы получаете плохой пользовательский опыт.

Определите, сколько RAM требуется вашему приложению и сколько памяти остается, а затем выделите большую часть оставшейся памяти для Apache.

К примеру, у вас есть три процесса php-fpm для обработки динамического контента, где каждый процесс использует до 70 Мб памяти, а также сервер MySQL, который берет до 120 Мб RAM. В результате получается, что приложение использует 330 Мб памяти. Если у вас маленький сервер, вы можете выделить для Apache около 150 Мб памяти.

Когда веб-сервер Apache запущен, запустите команду top. Она выводит множество полезной информации. Ниже приведен фрагмент ее результата:

top -bn 1
PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
[...] 15015 www-data  20   0  232m 9644 1900 S  0.0  1.6   0:00.02 apache2
15016 www-data  20   0  232m 9644 1900 S  0.0  1.6   0:00.01 apache2
15017 www-data  20   0  232m 9644 1900 S  0.0  1.6   0:00.02 apache2

Найдите значение в столбце RES для Apache (например, 9 644) и запишите его. На данный момент веб-сервер использует почти 10 Мб памяти. Если ограничить количество дочерних процессов Apache до 15, 150 Мб выделенной памяти будет вполне достаточно.

Отредактируйте конфигурационный файл Apache (в Ubuntu и Debian это /etc/apache2/apache2.confand) и найдите раздел mpm_prefork_module. Найдите строку MaxClients и введите 15, а затем сохраните файл и перезапустите веб-сервер.

<IfModule mpm_prefork_module>
StartServers          3
MinSpareServers       3
MaxSpareServers       5
MaxClients           30
MaxRequestsPerChild   0
</IfModule>

По умолчанию значение MaxClients может быть очень большим. Его нужно уменьшить.

Когда количество клиентов достигает предела, новые клиенты получат ошибку. Перезагрузив страницу, они смогут получить доступ к сайту.

Это звучит плохо, но все же лучше быстро закрыть эти соединения и сохранить нормальную работу сервера, чем ждать, пока сервер перестанет виснуть.

В некоторых ситуациях меньшее количество дочерних процессов помогает увеличить производительность сервера.

4: Рассмотрите альтернативные конфигурации mpm.

Часто в конфигурациях Apache  используется предварительная настройка prefork mpm, которая считается безопасной и подходящей для PHP и других языков.

Если вы избавитесь от внешних модулей (PHP или Rails), вы можете рассмотреть worker MPM в качестве альтернативы.

Чтобы включить этот модуль, введите:

sudo apt-get install apache2-mpm-worker
The following packages will be REMOVED:
apache2-mpm-prefork libapache2-mod-php5
The following NEW packages will be installed:
apache2-mpm-worker
0 upgraded, 1 newly installed, 2 to remove and 2 not upgraded.
Need to get 2,284 B of archives.
After this operation, 8,718 kB disk space will be freed.
Do you want to continue [Y/n]?

Внимание! В Ubuntu при установке модуля worker удаляется prefork mpm, mod_php и другие несовместимые модули.

Попробуйте применить эти рекомендации в комплексе на своем сервере производства.