高效能網站架構方案（二）——優化網站響應時間

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一、概述

優化網站響應時間是保證網站受使用者關注的要點，主要方案有：

1、減少HTTP請求

當需要載入圖片、css、js等內容時，儘量減少載入的次數。可以合併載入，另外當改動量很少時，儘量將內容進行快取。

圖片的快取可以設定更新時間，定時去伺服器檢視是否有需要更新的內容。通常可以定時在1周甚至更久的時間。

CSS、JS的快取，通常可以通過檔名的方式來判斷是否需要重新載入。當網頁確定需要載入某些js和css時，把檔案和已經快取的檔名進行判斷，檔名一致則直接用快取。因此，可以在檔名中設定版本號，如初始階段是avatar.1.js，當對此js的內容進行改動後，將html上載入的js檔名改為avatar.2.js，相應的改變伺服器上的檔名，強制進行載入。另外，對於可以網頁載入完畢後再載入的js，可以將引用的程式碼放到html標籤的最後，保證先將頁面展示出來。

2、動態內容靜態化

3、優化資料庫

資料庫的優化是網站優化的最關鍵的部分。後面專門寫。

4、使用負載均衡

可以用DNS輪詢、反向代理、HTTP重定向等方式，實現負載均衡，保證每臺web伺服器接收的請求數量大致相同。

5、使用快取

使用快取將改動量大、讀取量大等的內容儲存在記憶體中，避免資料庫的多次操作，由於記憶體的讀寫速度比I/O的速度快得多（資料庫存在硬碟中，讀寫需要經過I/O），則可以節省較多的時間。

二、吞吐率與壓力測試

吞吐率是指單位時間內伺服器處理的請求數，通常用reqs/s。吞吐率描述執行期間單位時間內處理的請求數，當需要衡量單位時間內可以承受的最大吞吐率，則需要壓力測試。

壓力測試有許多工具，如LoadRunner、JMeter、ab（Apache Bench）等。

ab是apache附帶的壓力測試軟體。可以通過linux的命令列，直接進行測試，使用方法如下：

ab[options] [http://]hostname[:port]/path

其中，options是可選引數，主要如下：

1）-n：測試會話中執行的請求數，預設是1個

2）-c：要建立的併發使用者數，預設1個

3）-t：等待web伺服器的最大響應時間，預設沒有限制

4）-k：使用keep-alive特性

5）-C：（大寫的C）對請求附加一個Cookie，形式為name=value

例項，10個併發使用者、1000次請求：

ab -c 10 -n 1000 http://localhost/index.php

其結果會有執行總次數（-n引數）、併發請求數（-c引數）、成功次數、失敗次數、總耗時、平均每個請求的耗時（即使用者平均等待時間）、平均每秒可以處理的請求數（即吞吐率）。其中，吞吐率是平均每秒處理的請求數，在結果中的引數是Request per second。

三、持久連線

持久連線（Keep-Alive）又稱為長連線，是指TCP連線中持續傳送多份資料而不斷開連線。相應的也有短連線的概念，即每次完成資料傳送後就斷開連線。

由於客戶端和伺服器每次建立連線，都需要進行三次握手，需要耗費時間。因此希望進行長連線，改變資料傳送後就斷開的情況。HTTP1.1開始支援長連線。

HTTP長連線需要瀏覽器和Web伺服器共同完成：瀏覽器需要保持一個TCP連線不斷開，並且不斷髮送多個請求；伺服器不能過早主動關閉連線。

目前大部分瀏覽器支援長連線，只需要在發出的HTTP請求資料頭中包含相關長連線的宣告即可：Connection:Keep-Alive，即在發出的header中定義該連線方式即可。

對於伺服器，則需要Web伺服器的配置中支援長連線，如：

Apache中設定：KeepAliveOn，KeepAliveTimeout 20

Nginx中配置：

http {
keepalive_timeout20; --長連線timeout
    keepalive_requests 8192; --每個連線最大請求數
}

長連線對於瀏覽器和伺服器都有預設超時時間，即超過設定的時間如果還沒有請求，則斷開連線。當雙方都設定超時時間，則以較短的一方為最終的超時時間。

當大量請求小檔案時，長連線可以顯著加快速度。但是，長連線會影響到伺服器的併發效能，因此也不是所有情況都設定長連線。

——written by linhxx 2017.08.16