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