SQUID优化重要参数
maximum_object_size 是 能cache最大的文件大小。对应wmv,rm文件,建议设置为32768 kB
maximum_object_size_in_memory 是在内存中cache的最大文件大小。
cache_mem 是SQUID可用到的最大内存。经实践,4G内存的服务器用2G;超过2G导致SQUID运行不稳
分析SQUID所cache内容:
运行squidclient -p 80 cache_object://localhost/info
能看到如下内容:
Storage Swap size: 7549104 KB
Storage Mem size: 418804 KB
Mean Object Size: 160.46 KB
Mean Object Size是平均内容大小,一般要把maximum_object_size_in_memory设置成离它最近的128的倍数。在这个例子中maximum_object_size_in_memory 的值应该是256kB。
cache_mem 一般设置成服务器内存的一半或更多,只要运行过程中LINUX没有使用SWAP就可以。
按业务分SQUID
比如某个论坛,用户能上载图片和视频;当然我们要把上载的图片、视频放在单独的域名上,比如img.example.com, video.example.com;这两个域名只提供静态文件服务。
根据统计,图片的平均大小在100KB,视频的平均大小在4M,差别是很大,应该建两个squid分别作图片和视频的CACHE。图片SQUID的 maximum_object_size_in_memory 设置为256KB,视频的SQUID的maximum_object_size_in_memory设置为8196KB。
BBS,论坛是典型动态内容,要保证内容更新及时的同时,提高访问速度,降低数据库负担不是个简单任务。经实践发现如下办法取得很好效果:
1) 配置SQUID,对动态内容强制CACHE,用到的配置参数是refresh_pattern
refresh_pattern ^/forum/viewthread.php 1440 1000% 1440 ignore-reload
/forum/viewthread.php的内容将强制保持1天
2) 修改论坛程序在用户回复帖子后,向SQUID发送PURGE命令清除相应帖子的页面CACHE,保证失效性,实现过这一功能,但是有时候生效,有时候无效,还未进一步查明原因.(Edit by Sean)
3) 有些频繁更新的页面可以不CACHE,用no_cache参数
acl no_forum_cache urlpath_regex ^/forum/forumdisplay.php
no_cache DENY no_forum_cache
网站架构的进化
架构演变第一步:物理分离webserver和数据库
最开始,由于某些想法,于是在互联网上搭建了一个网站,这个时候甚至有可能主机都是租借的,但由于这篇文章我们只关注架构的演变历程,因此就假设这个时候?已经是托管了一台主机,并且有一定的带宽了,这个时候由于网站具备了一定的特色,吸引了部分人访问,逐渐你发现系统的压力越来越高,响应速度越来越慢,而这个时候比较明显的是数据库和应用互相影响,应用出问题了,数据库也很容易出现问题,而数据库出问题的时候,应用也容易出问题,于是进入了第一步演变阶段:将应用和数据库从物理上分离,变成了两台机器,这个时候技术上没有什么新的要求,但你发现确实起到效果了,系统又恢复到以前的响应速度了,并且支撑住了更高的流量,并且不会因为数据库和应用形成互相的影响。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:这一步架构演变对技术上的知识体系基本没有要求。
架构演变第二步:增加页面缓存
好景不长,随着访问的人越来越多,你发现响应速度又开始变慢了,查找原因,发现是访问数据库的操作太多,导致数据连接竞争激烈,所以响应变慢,但数据库连?接又不能开太多,否则数据库机器压力会很高,因此考虑采用缓存机制来减少数据库连接资源的竞争和对数据库读的压力,这个时候首先也许会选择采用squid?等类似的机制来将系统中相对静态的页面(例如一两天才会有更新的页面)进行缓存(当然,也可以采用将页面静态化的方案),这样程序上可以不做修改,就能够?很好的减少对webserver的压力以及减少数据库连接资源的竞争,OK,于是开始采用squid来做相对静态的页面的缓存。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:前端页面缓存技术,例如squid,如想用好的话还得深入掌握下squid的实现方式以及缓存的失效算法等。
架构演变第三步:增加页面片段缓存
增加了squid做缓存后,整体系统的速度确实是提升了,webserver的压力也开始下降了,但随着访问量的增加,发现系统又开始变的有些慢了,在尝?到了squid之类的动态缓存带来的好处后,开始想能不能让现在那些动态页面里相对静态的部分也缓存起来呢,因此考虑采用类似ESI之类的页面片段缓存策略,OK,于是开始采用ESI来做动态页面中相对静态的片段部分的缓存。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:页面片段缓存技术,例如ESI等,想用好的话同样需要掌握ESI的实现方式等;
架构演变第四步:数据缓存
在采用ESI之类的技术再次提高了系统的缓存效果后,系统的压力确实进一步降低了,但同样,随着访问量的增加,系统还是开始变慢,经过查找,可能会发现系?统中存在一些重复获取数据信息的地方,像获取用户信息等,这个时候开始考虑是不是可以将这些数据信息也缓存起来呢,于是将这些数据缓存到本地内存,改变完毕后,完全符合预期,系统的响应速度又恢复了,数据库的压力也再度降低了不少。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:缓存技术,包括像Map数据结构、缓存算法、所选用的框架本身的实现机制等。
架构演变第五步:增加webserver
好景不长,发现随着系统访问量的再度增加,webserver机器的压力在高峰期会上升到比较高,这个时候开始考虑增加一台webserver,这也是为了同时解决可用性的问题,避免单台的webserver down机的话就没法使用了,在做了这些考虑后,决定增加一台webserver,增加一台webserver时,会碰到一些问题,典型的有:
1、如何让访问分配到这两台机器上,这个时候通常会考虑的方案是Apache自带的负载均衡方案,或LVS这类的软件负载均衡方案;
2、如何保持状态信息的同步,例如用户session等,这个时候会考虑的方案有写入数据库、写入存储、cookie或同步session信息等机制等;
3、如何保持数据缓存信息的同步,例如之前缓存的用户数据等,这个时候通常会考虑的机制有缓存同步或分布式缓存;
4、如何让上传文件这些类似的功能继续正常,这个时候通常会考虑的机制是使用共享文件系统或存储等;
在解决了这些问题后,终于是把webserver增加为了两台,系统终于是又恢复到了以往的速度。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:
负载均衡技术(包括但不限于硬件负载均衡、软件负载均衡、负载算法、linux转发协议、所选用的技术的实现细节等)、主备技术(包括但不限于ARP欺骗、linux heart-beat等)、状态信息或缓存同步技术(包括但不限于Cookie技术、UDP协议、状态信息广播、所选用的缓存同步技术的实现细节等)、共享文件技术(包括但不限于NFS等)、存储技术(包括但不限于存储设备等)。
架构演变第六步:分库
享受了一段时间的系统访问量高速增长的幸福后,发现系统又开始变慢了,这次又是什么状况呢,经过查找,发现数据库写入、更新的这些操作的部分数据库连接的?资源竞争非常激烈,导致了系统变慢,这下怎么办呢,此时可选的方案有数据库集群和分库策略,集群方面像有些数据库支持的并不是很好,因此分库会成为比较普遍的策略,分库也就意味着要对原有程序进行修改,一通修改实现分库后,不错,目标达到了,系统恢复甚至速度比以前还快了。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:
这一步更多的是需要从业务上做合理的划分,以实现分库,具体技术细节上没有其他的要求;
但同时随着数据量的增大和分库的进行,在数据库的设计、调优以及维护上需要做的更好,因此对这些方面的技术还是提出了很高的要求的。
架构演变第七步:分表、DAL和分布式缓存
随着系统的不断运行,数据量开始大幅度增长,这个时候发现分库后查询仍然会有些慢,于是按照分库的思想开始做分表的工作,当然,这不可避免的会需要对程序?进行一些修改,也许在这个时候就会发现应用自己要关心分库分表的规则等,还是有些复杂的,于是萌生能否增加一个通用的框架来实现分库分表的数据访问,这个在ebay的架构中对应的就是DAL,这个演变的过程相对而言需要花费较长的时间,当然,也有可能这个通用的框架会等到分表做完后才开始做,同时,在这个阶段可?能会发现之前的缓存同步方案出现问题,因为数据量太大,导致现在不太可能将缓存存在本地,然后同步的方式,需要采用分布式缓存方案了,于是,又是一通考察和折磨,终于是将大量的数据缓存转移到分布式缓存上了。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:
分表更多的同样是业务上的划分,技术上涉及到的会有动态hash算法、consistent hash算法等;
DAL涉及到比较多的复杂技术,例如数据库连接的管理(超时、异常)、数据库操作的控制(超时、异常)、分库分表规则的封装等;
架构演变第八步:增加更多的webserver
在做完分库分表这些工作后,数据库上的压力已经降到比较低了,又开始过着每天看着访问量暴增的幸福生活了,突然有一天,发现系统的访问又开始有变慢的趋势?了,这个时候首先查看数据库,压力一切正常,之后查看webserver,发现apache阻塞了很多的请求,而应用服务器对每个请求也是比较快的,看来?是请求数太高导致需要排队等待,响应速度变慢,这还好办,一般来说,这个时候也会有些钱了,于是添加一些webserver服务器,在这个添加?webserver服务器的过程,有可能会出现几种挑战:
1、Apache的软负载或LVS软负载等无法承担巨大的web访问量(请求连接数、网络流量等)的调度了,这个时候如果经费允许的话,会采取的方案是购?买硬件负载,例如F5、Netsclar、Athelon之类的,如经费不允许的话,会采取的方案是将应用从逻辑上做一定的分类,然后分散到不同的软负载集群中;
2、原有的一些状态信息同步、文件共享等方案可能会出现瓶颈,需要进行改进,也许这个时候会根据情况编写符合网站业务需求的分布式文件系统等;
在做完这些工作后,开始进入一个看似完美的无限伸缩的时代,当网站流量增加时,应对的解决方案就是不断的添加webserver。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:
到了这一步,随着机器数的不断增长、数据量的不断增长和对系统可用性的要求越来越高,这个时候要求对所采用的技术都要有更为深入的理解,并需要根据网站的需求来做更加定制性质的产品。
架构演变第九步:数据读写分离和廉价存储方案
突然有一天,发现这个完美的时代也要结束了,数据库的噩梦又一次出现在眼前了,由于添加的webserver太多了,导致数据库连接的资源还是不够用,而这个时候又已经分库分表了,开始分析数据库的压力状况,可能会发现数据库的读写比很高,这个时候通常会想到数据读写分离的方案,当然,这个方案要实现并不?容易,另外,可能会发现一些数据存储在数据库上有些浪费,或者说过于占用数据库资源,因此在这个阶段可能会形成的架构演变是实现数据读写分离,同时编写一些更为廉价的存储方案,例如BigTable这种。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:
数据读写分离要求对数据库的复制、standby等策略有深入的掌握和理解,同时会要求具备自行实现的技术;
廉价存储方案要求对OS的文件存储有深入的掌握和理解,同时要求对采用的语言在文件这块的实现有深入的掌握。
架构演变第十步:进入大型分布式应用时代和廉价服务器群梦想时代
经过上面这个漫长而痛苦的过程,终于是再度迎来了完美的时代,不断的增加webserver就可以支撑越来越高的访问量了,对于大型网站而言,人气的重要毋?庸置疑,随着人气的越来越高,各种各样的功能需求也开始爆发性的增长,这个时候突然发现,原来部署在webserver上的那个web应用已经非常庞大?了,当多个团队都开始对其进行改动时,可真是相当的不方便,复用性也相当糟糕,基本是每个团队都做了或多或少重复的事情,而且部署和维护也是相当的麻烦,?因为庞大的应用包在N台机器上复制、启动都需要耗费不少的时间,出问题的时候也不是很好查,另外一个更糟糕的状况是很有可能会出现某个应用上的bug就导?致了全站都不可用,还有其他的像调优不好操作(因为机器上部署的应用什么都要做,根本就无法进行针对性的调优)等因素,根据这样的分析,开始痛下决心,将?系统根据职责进行拆分,于是一个大型的分布式应用就诞生了,通常,这个步骤需要耗费相当长的时间,因为会碰到很多的挑战:
1、拆成分布式后需要提供一个高性能、稳定的通信框架,并且需要支持多种不同的通信和远程调用方式;
2、将一个庞大的应用拆分需要耗费很长的时间,需要进行业务的整理和系统依赖关系的控制等;
3、如何运维(依赖管理、运行状况管理、错误追踪、调优、监控和报警等)好这个庞大的分布式应用。
经过这一步,差不多系统的架构进入相对稳定的阶段,同时也能开始采用大量的廉价机器来支撑着巨大的访问量和数据量,结合这套架构以及这么多次演变过程吸取的经验来采用其他各种各样的方法来支撑着越来越高的访问量。
看看这一步完成后系统的图示:
这一步涉及到了这些知识体系:
这一步涉及的知识体系非常的多,要求对通信、远程调用、消息机制等有深入的理解和掌握,要求的都是从理论、硬件级、操作系统级以及所采用的语言的实现都有清楚的理解。
运维这块涉及的知识体系也非常的多,多数情况下需要掌握分布式并行计算、报表、监控技术以及规则策略等等。
搭建高效率Web服务器
Apache通常是开源界的首选Web服务器,因为它的强大和可靠,已经具有了品牌效应,可以适用于绝大部分的应用场合。但是它的强大有时候却显得笨重, 配置文件得让人望而生畏,高并发情况下效率不太高。而轻量级的Web服务器Lighttpd却是后起之秀,其静态文件的响应能力远高于Apache,据说 是Apache的2-3倍。Lighttpd的高性能和易用性,足以打动我们,在它能够胜任的领域,尽量用它。Lighttpd对PHP的支持也很好,还 可以通过Fastcgi方式支持其他的语言,比如Python。
毕竟Lighttpd是轻量级的服务器,功能上不能跟Apache比,某些应用无法胜任。比如Lighttpd还不支持缓存,而现在的绝大部分站点都是用 程序生成动态内容,没有缓存的话即使程序的效率再高也很难满足大访问量的需求,而且让程序不停的去做同一件事情也实在没有意义。首先,Web程序是需要做 缓存处理的,即把反复使用的数据做缓存。即使这样也还不够,单单是启动Web处理程序的代价就不少,缓存最后生成的静态页面是必不可少的。而做这个是 Squid的强项,它本是做代理的,支持高效的缓存,可以用来给站点做反向代理加速。把Squid放在Apache或者Lighttpd的前端来缓存 Web服务器生成的动态内容,而Web应用程序只需要适当地设置页面实效时间即可。
即使是大部分内容动态生成的网站,仍免不了会有一些静态元素,比如图片、JS脚本、CSS等等,将Squid放在Apache或者Lighttp前端后, 反而会使性能下降,毕竟处理HTTP请求是Web服务器的强项。而且已经存在于文件系统中的静态内容再在Squid中缓存一下,浪费内存和硬盘空间。因此 可以考虑将Lighttpd再放在Squid的前面,构成 Lighttpd+Squid+Apache的一条处理链,Lighttpd在最前面,专门用来处理静态内容的请求,把动态内容请求通过proxy模块转 发给Squid,如果Squid中有该请求的内容且没有过期,则直接返回给Lighttpd。新请求或者过期的页面请求交由Apache中Web程序来处 理。经过Lighttpd和Squid的两级过滤,Apache需要处理的请求将大大减少,减少了Web应用程序的压力。同时这样的构架,便于把不同的处 理分散到多台计算机上进行,由Lighttpd在前面统一把关。
在这种架构下,每一级都是可以进行单独优化的,比如Lighttpd可以采用异步IO方式,Squid可以启用内存来缓存,Apache可以启用MPM 等,并且每一级都可以使用多台机器来均衡负载,伸缩性很好。
php如何基于squid面向apache反向代理
squid 已经不再仅仅是一个 proxy server了,越来越多的站点采用 squid 作
前端服务,后方运行着若干台真正的 web server(apache)在服务… (注: 就算只
有一台服务器, 也可以同时安装squid +apache一起服务),squid 本身强劲的缓存
设计大大提升 web 效率。
squid, apache 的配置安装均不是本文的重点,在此也不详述。一般情况下这
些缓存设计都擅长于静态网页或小图片或小文件等,而对于较为复杂的动态页面,
作这样的缓存均可能带来用户浏览效果的不实时,往往导致后端页面更新了前端却
还没有及时刷新,非常不爽。
其实在 php 脚本中, 结合 HTTP 标准头中有2个重要的标签可以很好的解决
这个困扰。即服务端发送的 Last-Modifed 和 客户端发送的 If-Modified-From 。
假设 webServer 采用 php 脚本服务,每次的的请求产生的负载比较高(+db…)
当 php 能够在 squid 提交请求时通过 If-Modified-From 得知在 squid 缓存池中
的数据 Last-Modified 时间的话,通过比较时间戳记就可以知道缓存是否有效,若
有效那么 php 脚本就不需要从头执行完成,只要简单的输入 Last-Modified 的时间
即可退出程序 exit(0),节省不必要的程序开销。实现步骤如下:
1.
# squid.conf (squid 的配置文件中确保相关的 URL 刷新写法如下)
# 重点在于0, 0% 和 reload-into-ims
# [...]
Linux下squid代理服务-安装篇
应用最广泛的是Squid
优点:功能强大、配置简单、文档丰富;
缺点:目前支持的协议尚不够广泛,对超大型应用略感吃力,不过这些不足都在慢慢完善之中。
配置命令configure有很多选项,如果不清楚可先用“-help”查看。通常情况下,用到的选项有以下几个:
–prefix=/web/squid #指定Squid的安装位置,如果只指定这一选项,那么该目录下会有bin、sbin、man、conf等目录,而主要的配置文件此时在conf子目录中。为便于管理,最好用参数–sysconfdir=/etc把这个文件位置配置为/etc。
–enable-storeio=ufs,null #使用的文件系统通常是默认的ufs,不过如果想要做一个不缓存任何文件的代理服务器,就需要加上null文件系统。
–enable-arp-acl #这样可以在规则设置中直接通过客户端的MAC地址进行管理,防止客户使用IP欺骗。
–enable-err-languages=”Simplify_Chinese” –enable-default-err-languages=”Simplify_Chinese” #上面两个选项告诉Squid编入并使用简体中文错误信息。
–enable-linux-netfilter #允许使用Linux的透明代理功能。
–enable-underscore #允许解析的URL中出现下划线,因为默认情况下Squid会认为带下划线的URL是非法的,并拒绝访问该地址。

