高性能网站架构方案(二)——优化网站响应时间

高性能网站架构方案(二)——优化网站响应时间

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一、概述

优化网站响应时间是保证网站受用户关注的要点,主要方案有:

1、减少HTTP请求

当需要加载图片、css、js等内容时,尽量减少加载的次数。可以合并加载,另外当改动量很少时,尽量将内容进行缓存。

图片的缓存可以设定更新时间,定时去服务器查看是否有需要更新的内容。通常可以定时在1周甚至更久的时间。

CSS、JS的缓存,通常可以通过文件名的方式来判断是否需要重新加载。当网页确定需要加载某些js和css时,把文件和已经缓存的文件名进行判断,文件名一致则直接用缓存。因此,可以在文件名中设定版本号,如初始阶段是avatar.1.js,当对此js的内容进行改动后,将html上加载的js文件名改为avatar.2.js,相应的改变服务器上的文件名,强制进行加载。另外,对于可以网页加载完毕后再加载的js,可以将引用的代码放到html标签的最后,保证先将页面展示出来。

2、动态内容静态化

3、优化数据库

数据库的优化是网站优化的最关键的部分。后面专门写。

4、使用负载均衡

可以用DNS轮询、反向代理、HTTP重定向等方式,实现负载均衡,保证每台web服务器接收的请求数量大致相同。

5、使用缓存

使用缓存将改动量大、读取量大等的内容保存在内存中,避免数据库的多次操作,由于内存的读写速度比I/O的速度快得多(数据库存在硬盘中,读写需要经过I/O),则可以节省较多的时间。

二、吞吐率与压力测试

吞吐率是指单位时间内服务器处理的请求数,通常用reqs/s。吞吐率描述运行期间单位时间内处理的请求数,当需要衡量单位时间内可以承受的最大吞吐率,则需要压力测试。

压力测试有许多工具,如LoadRunner、JMeter、ab(Apache Bench)等。

ab是apache附带的压力测试软件。可以通过linux的命令行,直接进行测试,使用方法如下:

ab[options] [http://]hostname[:port]/path

其中,options是可选参数,主要如下:

1)-n:测试会话中执行的请求数,默认是1个

2)-c:要创建的并发用户数,默认1个

3)-t:等待web服务器的最大响应时间,默认没有限制

4)-k:使用keep-alive特性

5)-C:(大写的C)对请求附加一个Cookie,形式为name=value

实例,10个并发用户、1000次请求:

ab -c 10 -n 1000 http://localhost/index.php

其结果会有执行总次数(-n参数)、并发请求数(-c参数)、成功次数、失败次数、总耗时、平均每个请求的耗时(即用户平均等待时间)、平均每秒可以处理的请求数(即吞吐率)。其中,吞吐率是平均每秒处理的请求数,在结果中的参数是Request per second。

三、持久连接

持久连接(Keep-Alive)又称为长连接,是指TCP连接中持续发送多份数据而不断开连接。相应的也有短连接的概念,即每次完成数据发送后就断开连接。

由于客户端和服务器每次建立连接,都需要进行三次握手,需要耗费时间。因此希望进行长连接,改变数据发送后就断开的情况。HTTP1.1开始支持长连接。

HTTP长连接需要浏览器和Web服务器共同完成:浏览器需要保持一个TCP连接不断开,并且不断发送多个请求;服务器不能过早主动关闭连接。

目前大部分浏览器支持长连接,只需要在发出的HTTP请求数据头中包含相关长连接的声明即可:Connection:Keep-Alive,即在发出的header中定义该连接方式即可。

对于服务器,则需要Web服务器的配置中支持长连接,如:

Apache中设置:KeepAliveOn,KeepAliveTimeout 20

Nginx中配置:

http {
keepalive_timeout20; --长连接timeout
    keepalive_requests 8192; --每个连接最大请求数
}

长连接对于浏览器和服务器都有默认超时时间,即超过设定的时间如果还没有请求,则断开连接。当双方都设定超时时间,则以较短的一方为最终的超时时间。

当大量请求小文件时,长连接可以显著加快速度。但是,长连接会影响到服务器的并发性能,因此也不是所有情况都设置长连接。

——written by linhxx 2017.08.16

原文发布于微信公众号 - 决胜机器学习(phpthinker)

原文发表时间:2017-08-16

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