Apache的压力测试以及web性能优化的常用知识总结
什么是带宽？
误解：“数据在线路中的移动速度”、“数据的传输速度”
我们所说的带宽是指数据的发送速度，比如百兆网卡，指网卡的最大发送速度是100Mbps，也就是说网卡在一秒钟最多可以发送100Mb的数据；相关的因素：
数据发送装置将二进制信号传送到线路的能力，也称信号传输频率，以及另一端数据接收装置对二进制信号接收的能力，也包括线路对传输频率的支持程度；
数据传输介质的并行度，等价于计算机系统总线宽度的概念；
习惯与约定
b：比特单位bit；
B：字节单位Byte；
1KB=1024B；
1kb=1000b；
M与K的换算同上；
什么是吞吐率？
吞吐率（Throughput），是指web服务器单位时间内处理的请求数，单位：reqs/s;
一般更关心的是服务器并发处理能力的上限，即最大吞吐率；
关于压力测试
基于吞吐率压力测试的几个前提：
并发用户数；（某一时刻同时向服务器发送请求的用户数量）
总请求数；
请求资源描述；
几个重要指标：
请求等待时间
用户平均请求等待时间（主要衡量服务器在一定并发用户数的情况下，对单个用户的服务质量）
服务器平均请求方护理时间（衡量服务器整体服务质量）
压力测试工具：Apache附带的ab、LoadRunner、Jmeter
服务器系统负载
$cat/proc/loadavg
0.581.190.641/928306
这里0.581.190.64这3个数字表示：系统最近1分钟、5分钟、15分钟分别计算出来的系统负载；
1表示当前运行队列中的进程个数；92表示此时的进程总数；8306表示到此时为止最后创建的一个进程ID；
Apache ab的使用介绍
在《构建高性能web站点》中多处讲到了用apache自带的压力测试工具ab进行Server的性能测试，搜索了一下相关知识，整理如下：
ab的全称是ApacheBench，是Apache附带的一个小工具，专门用于HTTPServer的benchmarktesting，可以同时模拟多个并发请求。下面以一个实际例子来介绍ab的使用:
[xiekeli@localhost~]$ab-n1000-c50http://www.abc.com/a.php //产生1000次http请求，每次的并发用户数:50
ThisisApacheBench,Version2.0.40-dev<;$Revision:1.146$>apache-2.0 Copyright1996AdamTwiss,ZeusTechnologyLtd,http://www.zeustech.net/ Copyright2006TheApacheSoftwareFoundation,http://www.apache.org/ Benchmarkingwww.abc.com(bepatient) Completed100requests Completed200requests Completed300requests Completed400requests Completed500requests Completed600requests Completed700requests Completed800requests Completed900requests Finished1000requests ServerSoftware:Apache//被测平台Apache ServerHostname:www.abc.com//服务器主机名 ServerPort:80 DocumentPath:/a.php DocumentLength:231bytes//文档大小 ConcurrencyLevel:50//并发数 Timetakenfortests:12.818547seconds Completerequests:1000//完成请求数 Failedrequests:0//失败的请求数 Writeerrors:0 Non-2xxresponses:1001 Totaltransferred:438438bytes//整个场景中的网络传输量 HTMLtransferred:231231bytes//整个场景中的HTML内容传输量 Requestspersecond:78.01[#/sec](mean)//吞吐率，即每秒处理的请求数(后面括号中的mean表示这是一个平均值) Timeperrequest:640.927[ms](mean)//每次请求的响应时间（后面括号中的mean表示这是一个平均值 Timeperrequest:12.819[ms](mean,acrossallconcurrentrequests)//每次请求的响应时间（后面括号中已经说明，是按所有并发数计算的平均值） Transferrate:33.39[Kbytes/sec]received//平均每秒网络上的流量，可以帮助排除是否存在网络流量过大导致响应时间延长的问题 ConnectionTimes(ms)//网络上消耗的时间的分解，各项数据的具体算法还不是很清楚 minmean[+/-sd]medianmax Connect:186307598.12129188 Processing:188271289.62141923 Waiting:188245219.92131416 Total:376579660.24279380 //整个场景中所有请求的响应情况。在场景中每个请求都有一个响应时间，其中50％的用户响应时间小于1093毫秒，60％的用户响应时间小于1247毫秒，最大的响应时间小于7785毫秒，由于对于并发请求，cpu实际上并不是同时处理的，而是按照每个请求获得的时间片逐个轮转处理的，所以基本上第一个Timeperrequest时间约等于第二个Timeperrequest时间乘以并发请求数 Percentageoftherequestsservedwithinacertaintime(ms) 50%427 66%430 75%431 80%433 90%451 95%1630 98%3382 99%3429 100%9380(longestrequest)
-n:表示的测试的次数，很多地方翻译成“发送请求的次数”，这样很容易产生歧义，应该叫：“http请求数”比价合适；这里表示1000次http请求；
-c:表示每次的请求数，-c50表示一次同时发起50个http请求，50次请求都收到响应了之后，再次发送50个http请求，直到发满1000次。
web优化的其他一些相关知识点：
缓存（cache）和缓冲（buffer）的区别：
缓存（cache）:缓存的目的是把需要花费昂贵开销的计算结果保存起来，在以后需要的时候直接取出，避免重复的计算。
缓冲（buffer）:目的在于改善各部件之间因为速度不同而引发的问题。起到将快速设备与慢速设备平滑衔接的作用。
页面缓存（PageCache）
页面缓存就是将动态计算的结果进行缓存，避免动态内容不必要的重复计算，主要是针对动态生成的html页面和动态图片或动态XML数据等；
缓存持久化和搜索
如果缓存文件非常多，cache目录下会拥挤大量的文件，如果缓存的文件的读写频度比较高，对CPU的影响是非常大的；
解决的方案：
1、使用支持目录hash加速目录遍历的文件系统来缓解这种情况，如:XFS和reiserfs；
2、缓存目录分级
过期检查
- 缓存过期时间
- 缓存有效期长度
把缓存放到内存中
如果将缓存数据放到磁盘文件中，每次缓存加载和过期检查都在磁盘I/O的开销，如果磁盘同时还运行着如数据库这样的I/O密集型应用，那么缓存文件的I/O操作便会存在一定的延迟。
作者在这里提到了两个PHP的缓存框架：APC和XCache。
缓存服务器
将HTML缓存在一台独立的缓存服务器中，利用memcached，可以很容易的通过TCP将缓存存储在其他的服务器中，memcached同样也是用内存空间保存缓存数据的，可以减少不必要的I/O。memcached对每一个key都维护一个过期时间，一旦过期，会自动删除这个key。
局部无缓存
局部无缓存允许在页面中指定一块包含动态数据的HTML代码段，每次这些动态数据都需要实时计算，然后和其余的缓存合成为最终的网页。
静态化内容
动态内容缓存中，每次用户的请求都要送到动态程序，动态程序根据缓存的有效期决定是否输出缓存。因此这种控制权的代价也是比较昂贵的。
将动态页面×××.php的缓存从cache目录拿出来，放到同一个目录中：×××.html,直接通过浏览器访问对应静态页面。
当然静态化页面也是需要动态程序来实现的，一般静态化页面的管理都是通过CMS（内容管理系统）来进行管理的。
静态化页面的更新策略：
1、在数据更新时，重新生成静态化内容；
2、定时重新生成静态化内容；
局部静态化
静态化页面可以通过SSI（服务器端包含）技术实现各个局部页面的独立更新。
SSI技术可以在任何一个主流web服务器中找到相应的模块，如Apache的mod_include和Lighttpd的mod_ssi。
名词解释：PV
PV(pageview)即页面浏览量，或点击量，通常是衡量一个网络新闻频道或网站甚至一条网络新闻的主要指标。
定义：一个访问者在24小时(0点到24点)内到底看了你网站几个页面。需要注意的是：同一个人浏览你网站同一个页面，不重复计算pv量。pv就是一个访问者打开了你网站的几个页面。
pv的计算：当一个访问者访问的时候，记录他所访问的页面和对应的IP，然后确定这个IP今天访问了这个页面没有。如果你的网站到了23点，单纯IP有60万条的话，每个访问者平均访问了3个页面，那么pv表的记录就要有180万条。