Apache 中 Keep Alive 配备的合理使用
日期：2014-05-17 浏览次数：21034 次
Apache 中 Keep Alive 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
换成中文：
总Apache进程数 = KeepAliveTimeout * 每秒种HTTP请求数 / 平均KeepAlive请求
Apache占用内存 = 总Apache进程数 * 平均每进程占用内存数
需要特别说明的是：
[平均KeepAlive请求] 数，是指每个用户连接上服务器后，持续发出的 HTTP 请求数。当 KeepAliveTimeout 等 0或者 KeepAlive 关闭时，KeepAliveTimeout 不参与乘的运算从上面的公式看，如果 [每秒用户请求]多，[KeepAliveTimeout] 的值大，[平均KeepAlive请求] 的值小，都会造成 [Apache进程数] 多和 [内存]多，但是当 [平均KeepAlive请求] 的值越大时，[Apache进程数] 和 [内存] 都是趋向于减少的。
基于上面的公式，我们就可以推算出当 平均KeepAlive请求 <= KeepAliveTimeout 时，关闭 KeepAlive 选项是划算的，否则就可以考虑打开。
补充2: KeepAlive 该参数控制Apache是否允许在一个连接中有多个请求，默认打开。但对于大多数论坛类型站点来说，通常设置为off以关闭该支持。
补充3: 如果服务器前跑有应用squid服务，或者其它七层设备,KeepAlive On 设定要开启持续长连接
实际在 前端有 squid 的情况下, KeepAlive 很关键。记得 On
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
换成中文：
总Apache进程数 = KeepAliveTimeout * 每秒种HTTP请求数 / 平均KeepAlive请求
Apache占用内存 = 总Apache进程数 * 平均每进程占用内存数
需要特别说明的是：
[平均KeepAlive请求] 数，是指每个用户连接上服务器后，持续发出的 HTTP 请求数。当 KeepAliveTimeout 等 0或者 KeepAlive 关闭时，KeepAliveTimeout 不参与乘的运算从上面的公式看，如果 [每秒用户请求]多，[KeepAliveTimeout] 的值大，[平均KeepAlive请求] 的值小，都会造成 [Apache进程数] 多和 [内存]多，但是当 [平均KeepAlive请求] 的值越大时，[Apache进程数] 和 [内存] 都是趋向于减少的。
基于上面的公式，我们就可以推算出当 平均KeepAlive请求 <= KeepAliveTimeout 时，关闭 KeepAlive 选项是划算的，否则就可以考虑打开。
补充2: KeepAlive 该参数控制Apache是否允许在一个连接中有多个请求，默认打开。但对于大多数论坛类型站点来说，通常设置为off以关闭该支持。
补充3: 如果服务器前跑有应用squid服务，或者其它七层设备,KeepAlive On 设定要开启持续长连接
实际在 前端有 squid 的情况下, KeepAlive 很关键。记得 On
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