Web 服务器基准测试，nginx+php vs Apache+php

Posted 2020-06-17

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Web 服务器基准测试，nginx+php vs Apache+php相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

本次测试nginx+php与apache+php哪种组合的计算性能及稳定性更佳

操作系统：Centos6.4 x64

硬件环境：

服务器IP	硬件配置	角色
192.168.1.2	4核心 8GB	基准测试服务器
192.168.1.3	略	基准测试客户端

实验思路：在本次测试中打算采用，同版本组合测试，如（nginx1.4.4+php5.5.7）vs (httpd2.4.2+php5.5.7) 和（nginx+php7） vs（apache+php7），测试程序有两种，分别为算法程序和连接数据库的读写程序。

首先安装环境

这里只讲Apache的安装配置nginx配置简单（略）

如不熟悉请参考：http://tchuairen.blog.51cto.com/3848118/1437530

一、编译Apache

Apache官网：http://httpd.apache.org/

这里使用httpd2.4.2 其他httpd2.4.x系列安装配置都是差不多的。

1、安装依赖包

tar -zxvf apr-1.5.0.tar.gz
cp -rf apr-1.5.0 httpd-2.4.2/srclib/apr

tar -zxvf apr-util-1.5.3.tar.gz
cp -rf apr-util-1.5.3 httpd-2.4.2/srclib/apr-util

2、配置编译选项及安装

./configure --prefix=/alidata/server/httpd --with-mpm=prefork --enable-so --enable-rewrite --enable-mods-shared=all --enable-nonportable-atomics=yes --disable-dav --enable-deflate --enable-cache --enable-disk-cache --enable-mem-cache --enable-file-cache --enable-ssl --with-included-apr --enable-modules=all  --enable-mpm-shared=all

make -j 4
make install
# 提供启动脚本
cp support/apachectl /etc/init.d/httpd 
chmod u+x /etc/init.d/httpd

部分编译参数详解：

定义默认使用的mpm模式

--with-mpm=prefork

安装所有的mpm模块

--enable-mpm-shared=all

3、修改主配置文件:httpd.conf

ServerRoot "/alidata/server/httpd"
Listen 80
LoadModule authn_file_module modules/mod_authn_file.so
LoadModule authn_core_module modules/mod_authn_core.so
LoadModule authz_host_module modules/mod_authz_host.so
LoadModule authz_groupfile_module modules/mod_authz_groupfile.so
LoadModule authz_user_module modules/mod_authz_user.so
LoadModule authz_core_module modules/mod_authz_core.so
LoadModule access_compat_module modules/mod_access_compat.so
LoadModule auth_basic_module modules/mod_auth_basic.so
LoadModule reqtimeout_module modules/mod_reqtimeout.so
LoadModule filter_module modules/mod_filter.so
LoadModule mime_module modules/mod_mime.so
LoadModule log_config_module modules/mod_log_config.so
LoadModule env_module modules/mod_env.so
LoadModule headers_module modules/mod_headers.so
LoadModule setenvif_module modules/mod_setenvif.so
LoadModule version_module modules/mod_version.so
LoadModule unixd_module modules/mod_unixd.so
LoadModule status_module modules/mod_status.so
LoadModule autoindex_module modules/mod_autoindex.so
LoadModule dir_module modules/mod_dir.so
LoadModule alias_module modules/mod_alias.so
<IfModule unixd_module>
User daemon
Group daemon
</IfModule>
ServerAdmin [email protected]
<Directory />
    AllowOverride none
    Require all denied
</Directory>
DocumentRoot "/alidata/server/httpd/htdocs"
<Directory "/alidata/server/httpd/htdocs">
    Options Indexes FollowSymLinks
    AllowOverride None
    Require all granted
</Directory>
<IfModule dir_module>
    DirectoryIndex index.html
</IfModule>
<Files ".ht*">
    Require all denied
</Files>
ErrorLog "logs/error_log"
LogLevel warn
<IfModule log_config_module>
    LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
    LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b" common
    <IfModule logio_module>
      LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\" %I %O" combinedio
    </IfModule>
    CustomLog "logs/access_log" common
</IfModule>
<IfModule alias_module>
    ScriptAlias /cgi-bin/ "/alidata/server/httpd/cgi-bin/"
</IfModule>
<IfModule cgid_module>
</IfModule>
<Directory "/alidata/server/httpd/cgi-bin">
    AllowOverride None
    Options None
    Require all granted
</Directory>
<IfModule mime_module>
    TypesConfig conf/mime.types
    AddType application/x-compress .Z
    AddType application/x-gzip .gz .tgz
</IfModule>
<IfModule proxy_html_module>
Include conf/extra/proxy-html.conf
</IfModule>
<IfModule ssl_module>
SSLRandomSeed startup builtin
SSLRandomSeed connect builtin
</IfModule>

4、配置虚拟主机

Include /alidata/server/httpd/conf/vhosts/*.conf

<Files ~ ".php">
Order allow,deny
Deny from all
</Files>
</DirectoryMatch>

<VirtualHost *:8081>
        DocumentRoot /alidata/www/phpwind
        ServerName localhost
        ServerAlias localhost
        <Directory "/alidata/www/phpwind">
            Options Indexes FollowSymLinks
            Require all granted
        </Directory>
        <IfModule mod_rewrite.c>
                RewriteEngine On
                RewriteRule ^(.*)-htm-(.*)$ .php?
                RewriteRule ^(.*)/simple/([a-z0-9\_]+\.html)$ /simple/index.php?
        </IfModule>
        ErrorLog "/alidata/log/httpd/phpwind-error.log"
        CustomLog "/alidata/log/httpd/phpwind.log" common
</VirtualHost>

Apache 安装配置完成

二、编译PHP5.5.7

./configure --prefix=/alidata/server/php-Apache --enable-opcache --with-config-file-path=/alidata/server/php-Apache/etc --with-apxs2=/alidata/server/httpd/bin/apxs --with-mysql=mysqlnd --with-mysqli=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --enable-static --enable-maintainer-zts --enable-zend-multibyte --enable-inline-optimization --enable-sockets --enable-wddx --enable-zip --enable-calendar --enable-bcmath --enable-soap --with-zlib --with-iconv --with-gd --with-xmlrpc --enable-mbstring --without-sqlite --with-curl --enable-ftp --with-mcrypt  --with-freetype-dir=/usr/local/freetype.2.1.10 --with-jpeg-dir=/usr/local/jpeg.6 --with-png-dir=/usr/local/libpng.1.2.50 --disable-ipv6 --disable-debug --with-openssl --disable-maintainer-zts --disable-safe-mode --disable-fileinfo

如果编译工作模式为work，或event，则在编译PHP的时候要加上 --enable-maintainer-zts，因为这两种模式是基于线程工作的。

make ZEND_EXTRA_LIBS=‘-liconv‘ -j 4

make install

提供php.ini文件

cp ./php-5.5.7/php.ini-production /alidata/server/php-Apache/etc/php.ini

php安装配置完成

准备压测工具

这里采用3个压测工具ab、WebBench、Siege 分别进行测试。

siege使用详解：http://www.ha97.com/4663.html

其他压测工具使用详解：http://www.cnblogs.com/EthanCai/archive/2014/05/11/3721656.html

下面是安装相关压测工具的脚本代码：

#!/bin/bash

# Install siege
wget http://download.joedog.org/siege/siege-3.1.4.tar.gz
tar -xzvf siege-3.1.4.tar.gz
cd siege-3.1.4
./configure
make && make install

# Install WebBench
wget http://www.ha97.com/code/webbench-1.5.tar.gz
tar zxvf webbench-1.5.tar.gz
cd webbench-1.5
make
make install

ab的安装比较特别，因为默认用rpm包安装的ab有并发限制，所以这里要重新编译ab。

找到Apache源码目录下support/ab.c文件，到1380行修改如下：

/* catch legitimate fatal apr_socket_recv errors */  
else if (status != APR_SUCCESS) {  
    err_recv++;  
    if (recverrok) {  
        bad++;  
        close_connection(c);  
        if (verbosity >= 1) {  
            char buf[120];  
            fprintf(stderr,"%s: %s (%d)\n", "apr_socket_recv", apr_strerror(status, buf, sizeof buf), status);  
        }  
        return;  
    } else {  
        //apr_err("apr_socket_recv", status);   // 从这开始  
        bad++;  
        close_connection(c);  
        return;      // 到这里  
    }  
}

修改完成之后，照常编译就好了。

三、开始压测

程序环境：Apache2.4.2+php5.5.7 vs Nginx1.4.4+php5.5.7

Ab测试数据库读写程序

./ab -c 200 -n 40000 10.117.64.176/mysql.php

Apache2.4.2+php5.5.7

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

1867.58

2185.96

2034.68

1825.54

1842.52

平均值：1951

平均失败请求数：0

Nginx1.4.4+php5.5.7

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

2065.52

2083.04

2026.32

2063.60

1995.74

平均值：2046

平均失败请求数：0

./ab -c 500 -n 100000 10.117.64.176/mysql.php

Apache2.4.2+php5.5.7

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

2104.55

2071.86

2146.81

1984.53

1985.45

平均值：2058

平均失败请求数：0

Nginx1.4.4+php5.5.7

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

1513.51

1913.67

1719.01

1619.77

2018.31

平均值：1756

平均失败请求数：25

./ab -c 1000 -n 200000 10.117.64.176/mysql.php

Apache2.4.2+php5.5.7

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

1871.87

1609.17

1986.52

1851.46

1877.55

平均值：1839

平均失败请求数：849

Nginx1.4.4+php5.5.7

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

1816.49

1689.54

1677.48

2033.39

1790.44

平均值：1801

平均失败请求数：213

Ab测试算法程序

./ab -c 100-n 20000.117.64.176/arr.php

Apache2.4.2+php5.5.7

平均值：13.83

平均失败请求数：0

Nginx1.4.4+php5.5.7

平均值：14

平均失败请求数：30

WebBench测试数据库读写程序

Apache2.4.2+php5.5.7

Nginx1.4.4+php5.5.7

WebBench测试算法程序

Apache2.4.2+php5.5.7

Nginx1.4.4+php5.5.7

siege混合链接测试

Apache2.4.2+php5.5.7

Transactions:		       21192 hits
Availability:		       95.36 %
Elapsed time:		      503.23 secs
Data transferred:	      473.91 MB
Response time:		        2.62 secs
Transaction rate:	       42.11 trans/sec
Throughput:		        0.94 MB/sec
Concurrency:		      110.21
Successful transactions:       21192
Failed transactions:	        1031
Longest transaction:	       16.24
Shortest transaction:	        0.00

Nginx1.4.4+php5.5.7

Transactions:		       18922 hits
Availability:		       94.85 %
Elapsed time:		      453.87 secs
Data transferred:	      102.05 MB
Response time:		        3.05 secs
Transaction rate:	       41.69 trans/sec
Throughput:		        0.22 MB/sec
Concurrency:		      127.28
Successful transactions:       18922
Failed transactions:	        1028
Longest transaction:	       18.40
Shortest transaction:	        0.00

四、Apache的Event工作模型

prefork和mpm方式在非常繁忙的服务器应用下都有些不足。尽管HTTP的Keepalive方式能减少TCP连接数量和网络负载，但是 Keepalive需要和服务进程或者线程绑定，

这就导致一个繁忙的服务器会耗光所有的线程。 Event MPM是解决这个问题的一种新模型，它把服务进程从连接中分离出来。在服务器处理速度很快，同时具有非常高的点击

率时，可用的线程数量就是关键的资源限制，此时Event MPM方式是最有效的。一个以Worker MPM方式工作的繁忙服务器能够承受每秒好几万次的访问量（例如在大型新闻服务站点的高峰时），而Event MPM可以用来处理更高负载。值得注意的是，Event MPM不能在安全HTTP（HTTPS）访问下工作。

event和work有相同之处，都是通过线程来处理请求；一个父进程建立多个子进程，而子进程又会建立多个线程。

压测 Apache2.4.2 Event +php5.5.7

./ab -c 500 -n 100000 10.117.64.176/mysql.php

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

2381.76

2413.55

2318.26

2388.66

2461.83

平均值：2392

平均失败请求数：237

./ab -c 1000 -n 200000 10.117.64.176/mysql.php

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

1678.28

1931.22

1546.89

1791.62

1720.07

平均值：1733

平均失败请求数：776

五、PHP7 新特性

PHP7 修复了大量 BUG ，新增了功能和语法糖。这些改动涉及到了核心包、GD库、PDO、ZIP、ZLIB 等熟悉和不熟悉的核心功能与扩展包。

PHP7 移除了已经被废弃的函数，如 mysql_ 系列函数在 PHP5.5 被废弃，在 PHP7被删除。

性能改善：

PHP 7 高达两倍快的 PHP 5.6

显著减少内存使用

抽象语法树

一致的 64 位支持

改进的异常层次结构

许多转化为异常致命错误

安全随机数发生器

删除旧的和不支持的 SAPIs 和扩展

空合并运算符（？）

返回和标量类型声明

匿名类

零成本断言

编译安装PHP 7

./configure --prefix=/usr/local/php7 --enable-fpm --with-zlib --enable-mbstring --with-openssl --with-mysql --with-mysqli --with-mysql-sock --with-gd --enable-gd-native-ttf  --enable-pdo --with-pdo-mysql --with-gettext --with-curl --with-pdo-mysql --enable-sockets --enable-bcmath --enable-xml --with-bz2 --enable-zip

make && make install

./ab -c 500 -n 100000 10.117.64.176:8081/mysql.php

压测 Apache2.4.2+php7

下面分别是五次每秒处理请求数的测试结果：

5191.02

5405.16

4405.05

2958.31

5444.00

平均值：4680

平均失败请求数：165