PHP如何解决网站大流量与高并发

(原文地址: http://my.oschina.net/u/992626/blog/114422)

首先，确认服务器硬件是否足够支持当前的流量。 

普通的P4服务器一般最多能支持每天10万独立IP，如果访问量比这个还要大， 那么必须首先配置一台更高性能的专用服务器才能解决问题 ，否则怎么优化都不可能彻底解决性能问题。 

其次，优化数据库访问。 前台实现完全的静态化当然最好，可以完全不用访问数据库，不过对于频繁更新的网站， 静态化往往不能满足某些功能。 
缓存技术就是另一个解决方案，就是将动态数据存储到缓存文件中，动态网页直接调用这些文件，而不必再访问数据库，WordPress和Z-Blog都大量使用这种缓存技术。 

如果确实无法避免对数据库的访问，那么可以尝试优化数据库的查询SQL.避免使用 Select * from这样的语句，每次查询只返回自己需要的结果，避免短时间内的大量SQL查询。 

第三，禁止外部的盗链。 
外部网站的图片或者文件盗链往往会带来大量的负载压力，因此应该严格限制外部对于自身的图片或者文件盗链，好在目前可以简单地通过refer来控制盗链，Apache自己就可以通过配置来禁止盗链，IIS也有一些第三方的ISAPI可以实现同样的功能。当然，伪造refer也可以通过代码来实现盗链，不过目前蓄意伪造refer盗链的还不多，可以先不去考虑，或者使用非技术手段来解决，比如在图片上增加水印。 

第四，控制大文件的下载。 
大文件的下载会占用很大的流量，并且对于非SCSI硬盘来说，大量文件下载会消耗CPU，使得网站响应能力下降。因此，尽量不要提供超过2M的大文件下载，如果需要提供，建议将大文件放在另外一台服务器上。 

第五，使用不同主机分流主要流量 
将文件放在不同的主机上，提供不同的镜像供用户下载。比如如果觉得RSS文件占用流量大，那么使用FeedBurner或者FeedSky等服务将RSS输出放在其他主机上，这样别人访问的流量压力就大多集中在FeedBurner的主机上，RSS就不占用太多资源了。 

第六，使用流量分析统计软件。 
在网站上安装一个流量分析统计软件，可以即时知道哪些地方耗费了大量流量，哪些页面需要再进行优化，因此，解决流量问题还需要进行精确的统计分析才可以。比如：Google Analytics（Google分析）。

高并发和高负载的约束条件：硬件、部署、操作系统、Web 服务器、PHP、MySQL、测试

部署：服务器分离、数据库集群和库表散列、镜像、负载均衡

负载均衡分类：  1)、DNS轮循  2）代理服务器负载均衡   3）地址转换网关负载均衡  4）NAT负载均衡   5）反向代理负载均衡   6）混合型负载均衡

部署方案1：

适用范围：静态内容为主体的网站和应用系统；对系统安全要求较高的网站和应用系统。

Main Server：主服务器

承载程序的主体运行压力，处理网站或应用系统中的动态请求；

将静态页面推送至多个发布服务器；

将附件文件推送至文件服务器；

安全要求较高，以静态为主的网站，可将服务器置于内网屏蔽外网的访问。

DB Server：数据库服务器

承载数据库读写压力；

只与主服务器进行数据量交换，屏蔽外网访问。

File/Video Server：文件/视频服务器

承载系统中占用系统资源和带宽资源较大的数据流；

作为大附件的存储和读写仓库；

作为视频服务器将具备视频自动处理能力。

发布服务器组：

只负责静态页面的发布，承载绝大多数的Web请求；

通过Nginx进行负载均衡部署。

 部署方案2：

适用范围：以动态交互内容为主体的网站或应用系统；负载压力较大，且预算比较充足的网站或应用系统；

Web服务器组：

Web服务无主从关系，属平行冗余设计；

通过前端负载均衡设备或Nginx反向代理实现负载均衡；

划分专用文件服务器/视频服务器有效分离轻/重总线；

每台Web服务器可通过DEC可实现连接所有数据库，同时划分主从。

数据库服务器组：

相对均衡的承载数据库读写压力；

通过数据库物理文件的映射实现多数据库的数据同步。

共享磁盘/磁盘阵列

将用于数据物理文件的统一读写

用于大型附件的存储仓库

通过自身物理磁盘的均衡和冗余，确保整体系统的IO效率和数据安全；

方案特性：

通过前端负载均衡，合理分配Web压力；

通过文件/视频服务器与常规Web服务器的分离，合理分配轻重数据流；

通过数据库服务器组，合理分配数据库IO压力；

每台Web服务器通常只连接一台数据库服务器，通过DEC的心跳检测，可在极短时间内自动切换至冗余数据库服务器；

磁盘阵列的引入，大幅提升系统IO效率的同时，极大增强了数据安全性。

Web服务器：

Web服务器很大一部分资源占用来自于处理Web请求，通常情况下这也就是Apache产生的压力，在高并发连接的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品。Nginx (“engine x”) 是俄罗斯人编写的一款高性能的 HTTP 和反向代理服务器。在国内，已经有新浪、搜狐通行证、网易新闻、网易博客、金山逍遥网、金山爱词霸、校内网、YUPOO相册、豆瓣、迅雷看看等多家网站、 频道使用 Nginx 服务器。

Nginx的优势：

高并发连接：官方测试能够支撑5万并发连接，在实际生产环境中跑到2～3万并发连接数。

内存消耗少：在3万并发连接下，开启的10个Nginx 进程才消耗150M内存（15M*10=150M）。

内置的健康检查功能：如果 Nginx Proxy 后端的某台 Web 服务器宕机了，不会影响前端访问。

策略：相对于老牌的Apache，我们选择Lighttpd和Nginx这些具有更小的资源占用率和更高的负载能力的web服务器。

Mysql：

MySQL本身具备了很强的负载能力，MySQL优化是一项很复杂的工作，因为这最终需要对系统优化的很好理解。大家都知道数据库工作就是大量的、 短时的查询和读写，除了程序开发时需要注意建立索引、提高查询效率等软件开发技巧之外，从硬件设施的角度影响MySQL执行效率最主要来自于磁盘搜索、磁盘IO水平、CPU周期、内存带宽。

　　根据服务器上的硬件和软件条件进行MySQl优化。MySQL优化的核心在于系统资源的分配，这不等于无限制的给MySQL分配更多的资源。在MySQL配置文件中我们介绍几个最值得关注的参数：

改变索引缓冲区长度(key_buffer)

改变表长(read_buffer_size)

设定打开表的数目的最大值(table_cache)

对缓长查询设定一个时间限制(long_query_time)

如果条件允许 ，一般MySQL服务器最好安装在Linux操作系统中，而不是安装在FreeBSD中。
策略： MySQL优化需要根据业务系统的数据库读写特性和服务器硬件配置，制定不同的优化方案，并且可以根据需要部署MySQL的主从结构。

PHP：

1、加载尽可能少的模块；

2、如果是在windows平台下，尽可能使用IIS或者Nginx来替代我们平常用的Apache；

3、安装加速器（都是通过缓存php代码预编译的结果和数据库结果来提高php代码的执行速度）
 eAccelerator，eAccelerator是一个自由开放源码php加速器，优化和动态内容缓存，提高了性能php脚本的缓存性能，使得PHP脚本在编译的状态下，对服务器的开销几乎完全消除。

Apc：Alternative PHP Cache（APC）是 PHP 的一个免费公开的优化代码缓存。它用来提供免费，公开并且强健的架构来缓存和优化 PHP 的中间代码。

memcache：memcache是由Danga Interactive开发的，高性能的，分布式的内存对象缓存系统，用于在动态应用中减少数据库负载，提升访问速度。主要机制是通过在内存里维护一个统 一的巨大的hash表，Memcache能够用来存储各种格式的数据，包括图像、视频、文件以及数据库检索的结果等

Xcache：国人开发的缓存器，

策略： 为PHP安装加速器。

代理服务器（缓存服务器）：

Squid Cache（简称为Squid）是一个流行的自由软件（GNU通用公共许可证）的代理服务器和Web缓存服务器。Squid有广泛的用途，从作为网页服务器的前置cache服务器缓存相关请求来提高Web服务器的速度，到为一组人共享网络资源而缓存万维网，域名系统和其他网络搜索，到通过过滤流量帮助网络安全，到局域网通过代理网。Squid主要设计用于在Unix一类系统运行。

策略：安装Squid 反向代理服务器，能够大幅度提高服务器效率。

压力测试：压力测试是一种基本的质量保证行为，它是每个重要软件测试工作的一部分。压力测试的基本思路很简单：不是在常规条件下运行手动或自动测试，而是在计算机数量较少或系统资源匮乏的条件下运行测试。通常要进行压力测试的资源包括内部内存、CPU 可用性、磁盘空间和网络带宽等。一般用并发来做压力测试。

压力测试工具：webbench，ApacheBench等

漏洞测试：在我们的系统中漏洞主要包括：sql注入漏洞，xss跨站脚本攻击等。安全方面还包括系统软件，如操作系统漏洞，mysql、apache等的漏洞，一般可以通过升级来解决。

漏洞测试工具：Acunetix Web Vulnerability Scanner