Apache 中 KeepAlive 配置的合理使用

在 Apache 服务器中,KeepAlive 是一个布尔值,On 代表打开,Off 代表关闭,这个指令在其他众多的 HTTPD 服务器中都是存在的。

KeepAlive 配置指令决定当处理完用户发起的 HTTP 请求后是否立即关闭 TCP 连接,如果 KeepAlive 设置为On,那么用户完成一次访问后,不会立即断开连接,如果还有请求,那么会继续在这一次 TCP 连接中完成,而不用重复建立新的 TCP 连接和关闭TCP 连接,可以提高用户访问速度。

那么我们考虑3种情况:
1。用户浏览一个网页时,除了网页本身外,还引用了多个 javascript 文件,多个 css 文件,多个图片文件,并且这些文件都在同一个 HTTP 服务器上。
2。用户浏览一个网页时,除了网页本身外,还引用一个 javascript 文件,一个图片文件。
3。用户浏览的是一个动态网页,由程序即时生成内容,并且不引用其他内容。


对于上面3中情况,我认为:1 最适合打开 KeepAlive ,2 随意,3 最适合关闭 KeepAlive

下面我来分析一下原因。

在 Apache 中,打开和关闭 KeepAlive 功能,服务器端会有什么异同呢?

先看看理论分析。

打开 KeepAlive 后,意味着每次用户完成全部访问后,都要保持一定时间后才关闭会关闭 TCP 连接,那么在关闭连接之前,必然会有一个Apache 进程对应于该用户而不能处理其他用户,假设 KeepAlive 的超时时间为 10 秒种,服务器每秒处理 50个独立用户访问,那么系统中 Apache 的总进程数就是 10 * 50 = 500 个,如果一个进程占用 4M 内存,那么总共会消耗 2G内存,所以可以看出,在这种配置中,相当消耗内存,但好处是系统只处理了 50次 TCP 的握手和关闭操作。

如果关闭 KeepAlive,如果还是每秒50个用户访问,如果用户每次连续的请求数为3个,那么 Apache 的总进程数就是 50 * 3= 150 个,如果还是每个进程占用 4M 内存,那么总的内存消耗为 600M,这种配置能节省大量内存,但是,系统处理了 150 次 TCP的握手和关闭的操作,因此又会多消耗一些 CPU 资源。

在看看实践的观察。

我在一组大量处理动态网页内容的服务器中,起初打开 KeepAlive功能,经常观察到用户访问量大时Apache进程数也非常多,系统频繁使用交换内存,系统不稳定,有时负载会出现较大波动。关闭了 KeepAlive功能后,看到明显的变化是: Apache 的进程数减少了,空闲内存增加了,用于文件系统Cache的内存也增加了,CPU的开销增加了,但是服务更稳定了,系统负载也比较稳定,很少有负载大范围波动的情况,负载有一定程度的降低;变化不明显的是:访问量较少的时候,系统平均负载没有明显变化。

总结一下:
在内存非常充足的服务器上,不管是否关闭 KeepAlive 功能,服务器性能不会有明显变化;
如果服务器内存较少,或者服务器有非常大量的文件系统访问时,或者主要处理动态网页服务,关闭 KeepAlive 后可以节省很多内存,而节省出来的内存用于文件系统Cache,可以提高文件系统访问的性能,并且系统会更加稳定。

补充1:
关于是否应该关闭 KeepAlive 选项,我觉得可以基于下面的一个公式来判断。

在理想的网络连接状况下,系统的 Apache 进程数和内存使用可以用如下公式表达:
HttpdProcessNumber = KeepAliveTimeout * TotalRequestPerSecond / Average(KeepAliveRequests)
HttpdUsedMemory = HttpdProcessNumber * MemoryPerHttpdProcess

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