Httpd - 性能优化

前面两篇博文讲解了apache的部署和配置等方面知识，本篇将为大家详细讲解生产环境中对apache服务各个方面的优化调试。
生产环境中，大家肯定不会部署了apache之后就完事拿去上线了。光杆子上战场等着完蛋的嘛！因此，不论从安全还是性能角度，我们必须在apache服务上线之前，对其做诸多的优化调试才行。因此，本篇笔者通过总结自己的学习和工作经验，归纳总结出的apache调优的20个小点。
本文篇幅有点长，本来想分开写了，后来想想还是放在一篇博文吧。因此，大家就担待担待吧。
环境：

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1.CentOS6.4 x86_64位 采用最小化安装，系统经过了基本优化篇
2.apache版本：httpd-2.4.6
3.apr版本：apr-1.4.8
4.apr-util版本：apr-util-1.5.2
5.pcre版本：pcre-7.8
6.源码包存放位置：/server/tools
7.源码包编译安装位置：/etc/local/软件名称
一、源码官方下，补丁及时打
正如我们在apache部署篇讲到的我们需要对下载的源码包进行验证一样，我们在挑选apache源码安装包的时候，一定要去官网，不要去乱七八糟的站点进行下载，防止源码包被别有用心的人动过手脚，导致后面对公司业务造成不必要损失。
另外为了apache的安全性和性能考虑，我们一定要多多关注apache的官网的补丁发布情况，一旦有新的补丁，我们一定要及早打上。特别是一些安全补丁，防止受到损失。

二、屏蔽apache版本等敏感信息
1）我们在apache主配置文件httpd.conf中，找到包含httpd-default.conf的行，并解开注释

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1.[root@c64-web /]# grep “httpd-default.conf” /usr/local/apache/conf/httpd.conf
2.#Include conf/extra/httpd-default.conf
3.[root@c64-web /]# sed -i ‘s##Include conf/extra/httpd-default.conf#Include conf/extra/httpd-default.conf#g’ /usr/local/apache/conf/httpd.conf
注意：编译安装的情况下，只有此行解开注释了，后面的修改才能生效。
2）打开httpd-default.conf文件，修改如下两个地方

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1.[root@sunsky /]# grep Server conf/extra/httpd-default.conf|grep -v “#”
2.ServerTokens full
3.ServerSignature Off
修改为

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1.ServerTokens Prod
2.ServerSignature Off
经过上面的修改，当你在curl-Iwww.sunsky.pw的时候，还是会出现下面的信息

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1.Server: Apache
彻底让版本等敏感信息消失
如果你需要彻底将版本之类的信息进行改头换面，你就需要在编译之前做准备或者进行从新编译了。在重新编译时，修改源码包下include目录下的ap_release.h文件

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1.#define AP_SERVER_BASEVENDOR “Apache Software Foundation” #服务的供应商名称
2.#define AP_SERVER_BASEPROJECT “Apache HTTP Server” #服务的项目名称
3.#define AP_SERVER_BASEPRODUCT “Apache” #服务的产品名
4.#define AP_SERVER_MAJORVERSION_NUMBER 2 #主要版本号
5.#define AP_SERVER_MINORVERSION_NUMBER 4 #小版本号
6.#define AP_SERVER_PATCHLEVEL_NUMBER 6 #补丁级别
7.#define AP_SERVER_DEVBUILD_BOOLEAN 0 #
上述列出的行，我已经给出了注释，大家可以修改成自己想要的，然后编译安装之后，再对httpd-default.conf文件进行修改，对方就彻底不知道你的版本号了。
三、更改apache的默认用户
我们通过更改apache的默认用户，可以提升apache的安全性。这样，即使apache服务被攻破，黑客拿到apache普通用户也不会对系统和其他应用造成破坏。这里创建的apache用户，将用于对子进程和线程的控制。

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1.[root@c64-web /]# useradd -M -s /sbin/nologin apache 创建apache用户
编辑apache配置文件，修改默认的用户。

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1.[root@c64-web /]# vim /usr/local/apache/conf/httpd.conf
2.User apache #更改默认的daemon用户为apache用户
3.Group apache #更改默认的daemon用户为apache用户
四、apache目录及文件权限设置
在生产环境的网站架构中，我们应把资源文件，例如用户上传的图片及附件等和程序做好分离，最好是把上传程序也分离开来。这样才能更方便我们做好授权，保证apache服务和整个服务器安全。
这里我们设置apache的网站目录属主和属组是root，权限是755，文件的权限为644。

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1.lrwxr-xr-x 1 root root 23 11月 5 02:04 apache -> /usr/local/apache-2.4.6
2.drwxr-xr-x 14 root root 4096 11月 5 12:37 apache-2.4.6
并且，在对日志的授权商，我们要将属主和属组都设置为root，权限设置为700。

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1.drwx—— 2 root root 4096 11月 5 02:46 logs
由于apache日志的记录是由apache的主进程进行操作的，而apache的主进程又是root用户启动的，所以这里设置700是不影响日志记录了。这也是日志记录的最安全的方法。
五、配置cronolog进行日志轮询
由于apache自带的日志轮询工具rotatelogs，据专家说在进行日志切割时容易丢日志，因此我们通常使用cronolog进行日志轮询。
1、下载并安装cronolog

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1.[root@sunsky /]# cd /server/tools/
2.[root@sunsky tools]# wget http://cronolog.org/download/cronolog-1.6.2.tar.gz
3.[root@sunsky tools]# tar zxf cronolog-1.6.2.tar.gz
4.[root@sunsky tools]# cd cronolog-1.6.2
5.[root@sunsky cronolog-1.6.2]# ./configure
6.[root@sunsky cronolog-1.6.2]# make&&make install
2、配置apache使用cronolog
由于实验用的apache开启了虚拟主机功能，所以以下范例配置都在虚拟主机中进行。

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1.[root@sunsky cronolog-1.6.2]# vim /usr/local/apache/httpd/extra/httpd-vhosts.conf
将配置文件中的CustomLog和ErrorLog替换为下面的（由于我们要对多站点，所以这里要替换两个虚拟主机的，并且将日志存放名字做有效的区分才好）

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1.CustomLog “|/usr/local/sbin/cronolog /app/logs/sunsky_access_%Y%m%d.log” combined
2.ErrorLog “|/usr/local/sbin/cronolog /app/logs/sunsky_error_%Y%m%d.log”
更多日志格式参考：

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1.按天轮询（生产环境常见用法，推荐使用）：
2.CustomLog “|/usr/local/sbin/cronolog /app/logs/access_www_%Y%m%d.log” combined
3.按小时轮询（生产环境较常见用法）：
4.CustomLog “|/usr/local/sbin/cronolog /app/logs /access_www_ %Y%m%d%H.log” combined
六、错误页面优雅显示
为了提升网站的用户体验，避免404，403之类的丑陋的默认错误提示出现，我们需要对错误页面进行优化，让他们变的漂亮一点。错误页面不仅在于告诉用户访问出现了问题，而且需要引导用户到正确的页面。
错误页面优雅化显示的实现方式主要有两种,下面我们主要以404错误为例：
第一种：在apache的主配置文件httpd.conf中的标签内添加ErrorDocument配置。

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1.[root@sunsky /]# vi /usr/local/apache/conf/httpd.conf
2.<Directory “/www/html”>
3.AllowOverride None
4.Options None
5.Require all granted
6.ErrorDocument 404 /404.html #将404错误跳转到/www/html下的404.html页面上
7.</Directory>
第二种方法：在apache的虚拟主机配置文件httpd-vhost.conf中的<VirtualHost*:80>中添加ErrorDocument配置。

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01.<VirtualHost *:80>
02.ServerAdmin 274546888@qq.com
03.DocumentRoot “/www/html”
04.ServerName www.sunsky.pw
05.ServerAlias sunsky.pw
06.CustomLog “|/usr/local/sbin/cronolog /app/logs/www_access_%Y%m%d.log” combined
07.ErrorLog “|/usr/local/sbin/cronolog /app/logs/www_error_%Y%m%d.log”
08.ErrorDocument 404 http://www.sunsky.pw ; #将404错误跳转到http://www.sunsky.pw页面上
09.</VirtualHost>
从上面的两种解决方案，我们可以看出ErrorDocument的命令格式如下

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1.ErrorDocument 错误代码 跳转到的页面或文件
另外这里需要注意，你若设置跳转到文件，必须要有这个文件才行。另外文件必须在站点目录内，不然会报错。
在跳转到文件的测试中，我用全路径和别名路径进行测试，当把404错误页面跳转文件放到其他目录的时候，不报错，但是页面跳转不过去。若跳转为未链接，则不影响。

七、启用压缩模块mod_deflate
网站随着用户访问量的增加和内容量的增加，网站的带宽会不断的增加，随之就是网站成本的增加。并且当内容量增大的时候，客户端如果带宽小，就会影响用户的体验。因此从这两方面考虑，网站的某些内容必须经过压缩之后再传给用户，然后在用户客户端进行解压，来实现双方共赢的效果。
apache的压缩要用到mod_deflate模块，该模块提供了DEFLATE输出过滤器，允许服务器在将输出内容发送到客户端以前进行压缩，以节约带宽。它的核心思想就是把文件先在服务器进行压缩，然后再进行传输，这样可以显著减少文件传输的大小。当传输完毕后，客户端游览器会重新对压缩过的内容进行解压缩。如果没特殊情况的话，所以的文本内容都应该能被gzip压缩，例如：html（php），js，css，xml，txt等。特殊情况就是像一些首页上有很多广告投放的js代码，由于需要每次加载进而进行来访信息统计，所以这些广告代码拥有者网站的js不会经过gzip压缩，
mod_deflate模块，在我们前篇部署的时候已经编译安装进去了。
那么如果没有安装，如何安装呢？并且如果不知道到是否安装了，如何查看呢？
1、mod_deflate模块检查及安装
由于apache2.2.x和2.4.x这两个版本在检查mod_deflate模块是否安装方法方法是不同的。最后，我无奈做了很多测试，下面建议大家这样来检查。

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1.[root@c64-web /]# /usr/local/apache/bin/apachectl -M | grep deflate
2.deflate_module (static) #此种结果为编译安装时装的
3.[root@c64-web /]# /usr/local/apache/bin/apachectl -M | grep deflate
4.deflate_module (shared) #此种结果为DSO方式安装的
安装了的话，就可以直接进行压缩配置了，如果没有安装，下面为安装方法
a）编译时安装方法
编译的时候跟上–enable-deflate即可实现安装
b）DSO方式安装

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1.[root@c64-web /]# cd /server/tools/httpd-2.4.6/modules/filters/ #切到apache源码包mod_deflate所在的目录下
2.[root@c64-web filters]# /usr/local/apache/bin/apxs -c -i -a mod_deflate.c #以dso的方式编译安装到apache中
3.[root@c64-web filters]# ll /usr/local/apache/modules/mod_deflate.so #检查mod_deflate是否安装，成功安装这里会显示出该文件
4.-rwxr-xr-x 1 root root 76697 11月 5 07:50 /usr/local/apache/modules/mod_deflate.so
扩展：使用DSO方式安装，apxs后跟的参数详解

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1.-c 此选项表明需要执行编译操作。它首先会编译c源程序（.c）files为对应的目标代码文件（.c），然后连接这些目标代码和files中其余的目标代码文件（.c和.a），以生成动态共享对象dsofile。如果没有指定-s选项，则此输出文件名由files中的第一个文件名推测得出，也就是默认mod_name.so。
2.-i 此选项表示需要执行安装操作，以安装一个或多个动态共享对象到服务器的modules目录。
3.-a 此选项自动增加一个LoadModule行到httpd.conf文件中，以激活此模块，或者，如果此行已经存在，则启用之。
4.压缩模块配置
2、配置压缩参数
注意如果我们是编译安装时已经编译进去的，此时我们需要先将httpd.conf主配置文件中

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1.LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so
此行解锁后再进行下面操作，不然下面的操作会报错。
我们需要在虚拟机的<VirtualHost*:80>中添加如下配置即可实现压缩

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01.
02.DeflateCompressionLevel 9 #压缩等级，越大效率越高，消耗CPU也越高
03.SetOutputFilter DEFLATE #启用压缩
04.AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/plain text/xml #仅压缩限制特定的MIME类型文件：
05.AddOutputFilterByType DEFLATE application/javascript
06.AddOutputFilterByType DEFLATE text/css
07.AddOutputFilterByType DEFLATE image/gif image/png image/jpe image/swf image/jpeg image/bmp
08.#DeflateFilterNote ratio #在日志中放置压缩率标记，下面是记录日志的，这个功能一般不用
09.#LogFormat ‘“%r” %{outstream}n/%{instream}n (%{ratio}n%%)’ deflate
10.#CustmLog logs/deflate_log.log deflate
11.
下面是朋友公司的另外一种压缩配置，有兴趣的朋友们也可以操作操作。

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01.
02.DeflateCompressionLevel 9
03.SetOutputFilter DEFLATE
04.DeflateFilterNote Input instream #声明输入流的byte数量
05.DeflateFilterNote Output outstream #声明输出流的byte数量
06.DeflateFilterNote Ratio ratio #声明压缩的百分比
07.#LogFormat ‘“%r” %{outstream}n/%{instream}n (%{ratio}n%%)’ deflate #声明日志类型
08.#CustomLog logs/deflate_log.log deflate #声明日志类型
09.AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/plain text/xml text/css application/javascript #仅压缩限制特定的MIME类型文件
10.
执行上面的添加后，我们对apache进行优雅重启

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1.[root@c64-web /]# /usr/local/apache/bin/apachectl graceful
下面访问我们的网站，然后用火狐或者google游览器的YSLOW插件进行压缩效果的查看

怎么样，是不是已经进行压缩了啊！
我们在企业生产环境中时，在启用mod_deflate时，一定要注意，对于太小的文件和某些格式的图片不要对它们进行压缩，有可能越压越大。
下面给出大家几乎是所有的AddOutputFilterByTypeDEFLATE后跟的压缩文件类型，大家可以参照选择。

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1.text/plain text/html text/php text/xml text/css text/javascript
2.application/xhtml+xml application/xml application/rss+xml application/atom_xml application/x-javascript application/x-httpd-php image/svg+xml image/gif image/png image/jpe image/swf image/jpeg image/bmp
八、mod_expires缓存功能
虽然我们上面通过mod_deflate模块启用了压缩，从很大程度上节约了企业带宽，降低了企业成本。可是由于现在越来越多的图片、脚本、css和flash被嵌入到页面中，当客户访问站点势必会做很多次的http请求，因此我们还可以通过mod_expires缓存模块来设置ExpiresHeader来缓存这些文件。Expires是通过header报文来指定特定类型的文件在游览器中的缓存时间的。平时，我们大多数的图片，flash在发布之后都是不需要经常修改的，因此做了缓存之后，游览器第一次从服务器下载之后，就不需要再从服务器下载这些文件而是直接从游览器缓存中读取了。这样客户访问页面的速度就会大大加快，企业的带宽压力也得到了缓解。
1、mod_expires模块检查及安装
检查mod_expires模块是否安装的方法如下：

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1.[root@c64-web /]# /usr/local/apache/bin/apachectl -M | grep deflate
2.expires_module (static) #此种结果为编译安装时装的
3.[root@c64-web /]# /usr/local/apache/bin/apachectl -M | grep deflate
4.expires_module (shared) #此种结果为DSO方式安装的
安装了的话，就可以直接进行压缩配置了，如果没有安装，下面为安装方法
a）编译方式安装
编译的时候跟上–enable-expires即可实现安装
b）DSO方式安装

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1.[root@c64-web /]# cd /server/tools/httpd-2.4.6/modules/filters/ #切到apache源码包mod_expires所在的目录下
2.[root@c64-web filters]# /usr/local/apache/bin/apxs -c -i -a mod_expires.c #以dso的方式编译安装到apache中
3.[root@c64-web filters]# ll /usr/local/apache/modules/mod_expires.so #检查mod_deflate是否安装，成功安装这里会显示出该文件
4.-rwxr-xr-x 1 root root 37439 11月 5 02:02 /usr/local/apache/modules/mod_expires.so
2、配置缓存参数
注意如果我们是编译安装时已经编译进去的，此时我们需要先将httpd.conf主配置文件中

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1.LoadModule expires_module modules/mod_expires.so
此行解锁后再进行下面操作，不然会报错。
缓存的用法有3种，分别问对全局，对目录，对虚拟主机。
a）对全局
对全局的配置就是在apache主配置文件httpd.conf的末尾加入如下参数即可

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01.ExpiresActive on
02.ExpiresDefault “access plus 12 month”
03.ExpiresByType text/html “access plus 12 months”
04.ExpiresByType text/css “access plus 12 months”
05.ExpiresByType image/gif “access plus 12 months”
06.ExpiresByType image/jpeg “access plus12 12 months”
07.ExpiresByType image/jpg “access plus 12 months”
08.ExpiresByType image/png “access plus 12 months”
09.EXpiresByType application/x-shockwave-flash “access plus 12 months”
10.EXpiresByType application/x-javascript “access plus 12 months”
11.ExpiresByType video/x-flv “access plus 12 months”
b）对目录
对目录的配置就是在apache主配置文件中标签内加入如下参数即可

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01.<Directory “/www/html”>
02.AllowOverride None
03.Options None
04.Require all granted
05.ErrorDocument 404 /404.html
06.ExpiresActive on
07.ExpiresDefault “access plus 12 month”
08.ExpiresByType text/html “access plus 12 months”
09.ExpiresByType text/css “access plus 12 months”
10.ExpiresByType image/gif “access plus 12 months”
11.ExpiresByType image/jpeg “access plus12 12 months”
12.ExpiresByType image/jpg “access plus 12 months”
13.ExpiresByType image/png “access plus 12 months”
14.EXpiresByType application/x-shockwave-flash “access plus 12 months”
15.EXpiresByType application/x-javascript “access plus 12 months”
16.ExpiresByType video/x-flv “access plus 12 months”
17.
c）对虚拟主机
对虚拟主机的配置就是在apache的虚拟主机配置文件httpd-vhost.conf中添加如下参数即可

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01.<VirtualHost *:80>
02.ServerAdmin 274546888@qq.com
03.DocumentRoot “/www/html”
04.ServerName www.sunsky.pw
05.ServerAlias sunsky.pw
06.CustomLog “|/usr/local/sbin/cronolog /app/logs/www_access_%Y%m%d.log” combined
07.ErrorLog “|/usr/local/sbin/cronolog /app/logs/www_error_%Y%m%d.log”
08.ExpiresActive on
09.ExpiresDefault “access plus 12 month”
10.ExpiresByType text/html “access plus 12 months”
11.ExpiresByType text/css “access plus 12 months”
12.ExpiresByType image/gif “access plus 12 months”
13.ExpiresByType image/jpeg “access plus12 12 months”
14.ExpiresByType image/jpg “access plus 12 months”
15.ExpiresByType image/png “access plus 12 months”
16.EXpiresByType application/x-shockwave-flash “access plus 12 months”
17.EXpiresByType application/x-javascript “access plus 12 months”
18.ExpiresByType video/x-flv “access plus 12 months”
19.
以上三种配置任何一种配置之后，对apache服务器进行优化重启，然后用火狐或者google游览器的YSlow插件进行缓存效果查看。

扩展：expires模块的语法
上面已经的操作就是实现apache的缓存功能。其中，expires后面的参数你也可以根据需求自行更改，缓存时间也是一样可以更改的。
这里我对expires的模块语法进行一些细说
expires模块用到了ExpiresDefault和EXpiresByType两个指令，下面是这两个指令的语法。

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1.ExpiresDefault “<base> [plus] {<num><type>}*”
2.EXpiresByType type/encoding “ [plus] {}”
其中的参数有3个：access，now（等价于‘access’），modification
plus关键字是可选的。
必须是整数，确保可以atoi（）所接收。（atoi可以把字符串转换成长整型数）
参数类型：years，months，weeks，days，hours，minutes，seconds
下面用几个例子带大家理解下
例如：下面3个指令都表示文档默认的有效期是一个月

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1.ExpiresDefault “access plus 1 month”
2.ExpiresDefault “access plus 4 weeks”
3.ExpiresDefault “access plus 30 days”
有效期可以通过增加“”子句进一步调整

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1.ExpiresByType text/html “access plus 1 month 15 days 2 hours”
2.ExpiresByType image/gif “modification plus 5 hours 3 minutes”
注意：如果你使用基于最后修改日期的设置，“Expires”头将不会被添加到那些并非来自于硬盘文件的内容，这是因为这些内容并不存在“最后修改时间”的属性。
基准时刻可以是源文件的最后修改时刻或者客户端对源文件的访问时刻，至于使用那一个则由指定。“M”表示源文件的最后修改时刻，“A”表示客户端对源文件的访问时刻，需要注意的是和seconds之间没有空格。
这两个基准的差别是很微妙的。如果使用“M”，所有当前缓存中的文档副本都将在同一时刻过期，这个可能对定期更新的URL（比如位于同一位置的每周通告）很有好处。如果使用“A”，则每个客户端所得到的有效期是不一样的，这个可能对那些几乎不更新的图片很有好处，特别是对于一组都引用相同图片的相关文档。