一．軟件介紹(apache lighttpd nginx)
1. lighttpd
Lighttpd是一個具有非常低的內存開銷，cpu佔用率低，效能好，以及豐富的模塊等特點。lighttpd是衆多OpenSource輕量級的web server中較爲優秀的一個。支持FastCGI, CGI, Auth, 輸出壓縮(output compress), URL重寫, Alias等重要功能。
Lighttpd使用fastcgi方式運行php,它會使用很少的PHP進程響應很大的併發量。
Fastcgi的優點在於：
· 從穩定性上看, fastcgi是以獨立的進程池運行來cgi,單獨一個進程死掉,系統可以很輕易的丟棄,然後重新分配新的進程來運行邏輯.
· 從安全性上看, fastcgi和宿主的server完全獨立, fastcgi怎麼down也不會把server搞垮,
· 從性能上看, fastcgi把動態邏輯的處理從server中分離出來, 大負荷的IO處理還是留給宿主server, 這樣宿主server可以一心一意作IO,對於一個普通的動態網頁來說, 邏輯處理可能只有一小部分, 大量的圖片等靜態IO處理完全不需要邏輯程序的參與(注1)
· 從擴展性上講, fastcgi是一箇中立的技術標準, 完全可以支持任何語言寫的處理程序(php,java,python...)
2.apache
apache是世界排名第一的web服務器, 根據netcraft(www.netsraft.co.uk)所作的調查,世界上百分之五十以上的web服務器在使用apache.
1995年4月, 最早的apache(0.6.2版)由apache group公佈發行. apache group 是一個完全通過internet進行運作的非盈利機構, 由它來決定apache web服務器的標準發行版中應該包含哪些內容. 准許任何人修改隱錯, 提供新的特徵和將它移植到新的平臺上, 以及其它的工作. 當新的代碼被提交給apache group時, 該團體審覈它的具體內容, 進行測試, 如果認爲滿意, 該代碼就會被集成到apache的主要發行版中.
apache 的特性:
1) 幾乎可以運行在所有的計算機平臺上.
2) 支持最新的http/1.1協議
3) 簡單而且強有力的基於文件的配置(httpd.conf).
4) 支持通用網關接口(cgi)
5) 支持虛擬主機.
6) 支持http認證.
7) 集成perl.
8) 集成的代理服務器
9) 可以通過web瀏覽器監視服務器的狀態, 可以自定義日誌.
10) 支持服務器端包含命令(ssi).
11) 支持安全socket層(ssl).
12) 具有用戶會話過程的跟蹤能力.
13) 支持fastcgi
14) 支持java servlets
3.nginx
Nginx是俄羅斯人編寫的十分輕量級的HTTP服務器,Nginx，它的發音爲“engineX”，是一個高性能的HTTP和反向代理服務器，同時也是一個IMAP/POP3/SMTP 代理服務器．Nginx是由俄羅斯人 Igor Sysoev爲俄羅斯訪問量第二的 Rambler.ru站點開發.
Nginx以事件驅動的方式編寫，所以有非常好的性能，同時也是一個非常高效的反向代理、負載平衡。其擁有匹配 Lighttpd的性能，同時還沒有Lighttpd的內存泄漏問題，而且Lighttpd的mod_proxy也有一些問題並且很久沒有更新。但是Nginx並不支持cgi方式運行，原因是可以減少因此帶來的一些程序上的漏洞。所以必須使用FastCGI方式來執行PHP程序。
nginx做爲HTTP服務器，有以下幾項基本特性：
處理靜態文件，索引文件以及自動索引；打開文件描述符緩衝．
無緩存的反向代理加速，簡單的負載均衡和容錯．
FastCGI，簡單的負載均衡和容錯．
模塊化的結構。包括gzipping, byte ranges, chunked responses,以及 SSI-filter等filter。如果由FastCGI或其它代理服務器處理單頁中存在的多個SSI，則這項處理可以並行運行，而不需要相互等待。
Nginx專爲性能優化而開發，性能是其最重要的考量,實現上非常注重效率。它支持內核Poll模型，能經受高負載的考驗,有報告表明能支持高達 50,000個併發連接數。
Nginx具有很高的穩定性。其它HTTP服務器，當遇到訪問的峯值，或者有人惡意發起慢速連接時，也很可能會導致服務器物理內存耗盡頻繁交換，失去響應，只能重啓服務器。例如當前apache一旦上到200個以上進程，web響應速度就明顯非常緩慢了。而Nginx採取了分階段資源分配技術，使得它的CPU與內存佔用率非常低。nginx官方表示保持10,000個沒有活動的連接，它只佔2.5M內存，所以類似DOS這樣的攻擊對nginx來說基本上是毫無用處的。就穩定性而言,nginx比lighthttpd更勝一籌。
Nginx支持熱部署。它的啓動特別容易, 並且幾乎可以做到7*24不間斷運行，即使運行數個月也不需要重新啓動。你還能夠在不間斷服務的情況下，對軟件版本進行進行升級。
二.3種WEB服務器的比較：
|
server |
Apache |
Nginx |
Lighttpd |
|
|
Proxy代理 |
非常好 |
非常好 |
一般 |
|
|
Rewriter |
好 |
非常好 |
一般 |
|
|
Fcgi |
不好 |
好 |
非常好 |
|
|
熱部署 |
不支持 |
支持 |
不支持 |
|
|
系統壓力比較 |
很大 |
很小 |
比較小 |
|
|
穩定性 |
好 |
非常好 |
不好 |
|
|
安全性 |
好 |
一般 |
一般 |
|
|
技術支持 |
非常好 |
很少 |
一般 |
|
|
靜態文件處理 |
一般 |
非常好 |
好 |
|
|
Vhosts虛擬主機 |
支持 |
不支持 |
支持 |
|
|
反向代理 |
一般 |
非常好 |
一般 |
|
|
Session sticky |
支持 |
不支持 |
不支持 |
注：在相對比較大的網站，節約下來的服務器成本無疑是客觀的。而有些小型網站往往服務器不多，如果採用 Apache 這類傳統 Web 服務器，似乎也還能撐過去。但有其很明顯的弊端： Apache 在處理流量爆發的時候(比如爬蟲或者是 Digg 效應) 很容易過載，這樣的情況下采用 Nginx 最爲合適。
建議方案：
Apache 後臺服務器（主要處理php及一些功能請求 如：中文url）
Nginx 前端服務器（利用它佔用系統資源少得優勢來處理靜態頁面大量請求）
Lighttpd 圖片服務器
總體來說，隨着nginx功能得完善將使他成爲今後web server得主流。
Apache與Nginx的優缺點比較
輕量級，同樣起web 服務，比apache佔用更少的內存及資源
抗併發，nginx 處理請求是異步非阻塞的，而apache 則是阻塞型的，在高併發下nginx 能保持低資源低消耗高性能
高度模塊化的設計，編寫模塊相對簡單
社區活躍，各種高性能模塊出品迅速啊
apache 相對於nginx 的優點： rewrite ，比nginx 的rewrite 強大動態頁面；
不管是Nginx還是Squid這種反向代理，其網絡模式都是事件驅動。事件驅動其實是很老的技術，早期的select、poll都是如此。後來基於內核通知的更高級事件機制出現，如libevent裏的epoll，使事件驅動性能得以提高。事件驅動的本質還是IO事件，應用程序在多個IO句柄間快速切換，實現所謂的異步IO。事件驅動服務器，最適合做的就是這種IO密集型工作，如反向代理，它在客戶端與WEB服務器之間起一個數據中轉作用，純粹是IO操作，自身並不涉及到複雜計算。反向代理用事件驅動來做，顯然更好，一個工作進程就可以run了，沒有進程、線程管理的開銷，CPU、內存消耗都小。
所以Nginx、Squid都是這樣做的。當然，Nginx也可以是多進程 + 事件驅動的模式，幾個進程跑libevent，不需要Apache那樣動輒數百的進程數。Nginx處理靜態文件效果也很好，那是因爲靜態文件本身也是磁盤IO操作，處理過程一樣。至於說多少萬的併發連接，這個毫無意義。我隨手寫個網絡程序都能處理幾萬的併發，但如果大部分客戶端阻塞在那裏，就沒什麼價值。
再看看Apache或者Resin這類應用服務器，之所以稱他們爲應用服務器，是因爲他們真的要跑具體的業務應用，如科學計算、圖形圖像、數據庫讀寫等。它們很可能是CPU密集型的服務，事件驅動並不合適。例如一個計算耗時2秒，那麼這2秒就是完全阻塞的，什麼event都沒用。想想MySQL如果改成事件驅動會怎麼樣，一個大型的join或sort就會阻塞住所有客戶端。這個時候多進程或線程就體現出優勢，每個進程各幹各的事，互不阻塞和干擾。當然，現代CPU越來越快，單個計算阻塞的時間可能很小，但只要有阻塞，事件編程就毫無優勢。所以進程、線程這類技術，並不會消失，而是與事件機制相輔相成，長期存在。
總結之，事件驅動適合於IO密集型服務，多進程或線程適合於CPU密集型服務，它們各有各的優勢，並不存在誰取代誰的傾向。再盲目的言之Nginx可以取代Apache的，該好好反思了。
三.性能測試：
將分別測試3種軟件在對動態頁面和靜態頁面請求及併發時的響應時間
l 靜態頁面 搜狐首頁
LIGHTTPD
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
100000/100 |
64 |
60 |
462.75 |
21.6 |
|
100000/200 |
67 |
60 |
312.07 |
32.4 |
|
100000/500 |
83 |
60 |
137.24 |
72.8 |
|
100000/1000 出現錯誤丟包 |
94 |
60 |
126.6 |
78.9 |
NGINX
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
100000/100 |
34.6 |
140 |
943.66 |
10.597 |
|
100000/200 |
35.6 |
110 |
924.32 |
10.818 |
|
100000/500 |
34.3 |
110 |
912.68 |
10.956 |
|
100000/1000 |
37 |
160 |
832.59 |
12.106 |
APACHE
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
100000/100 |
40.6 |
170 |
690.72 |
14.47 |
|
100000/200 |
41.1 |
180 |
685.39 |
14.59 |
|
100000/500 |
42.3 |
190 |
633.64 |
15.78 |
|
100000/1000 |
43.1 |
200 |
547.53 |
18.26 |
l 動態頁面 內部社區首頁
LIGHTTPD
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
1000/100 |
50 |
200 |
33.54 |
29.816 |
|
1000/200 |
52 |
210 |
30.43 |
32.858 |
|
1000/500 |
54 |
230 |
25.79 |
38.76 |
|
1000/1000 |
62 |
250 |
24.83 |
40.28 |
NGINX
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
1000/100 |
53.8 |
250 |
83.12 |
12.305 |
|
1000/200 |
55.8 |
250 |
74.05 |
13.504 |
|
1000/500 |
56 |
260 |
58.99 |
16.951 |
|
1000/1000 |
58 |
260 |
43.41 |
23.347 |
APACHE
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
100000/100 |
60 |
200 |
27.37 |
36.541 |
|
100000/200 |
61 |
220 |
23.82 |
41.981 |
|
100000/500 |
73 |
150 |
20.59 |
48.562 |
|
100000/1000 |
53 |
200 |
27.18 |
36.796 |
l PHPINFO函數頁
LIGHTTPD
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
100000/100 |
45 |
20 |
168.06 |
59.504 |
|
100000/200 |
47 |
22 |
140.64 |
71.103 |
|
100000/500 |
49 |
24 |
52.80 |
189.386 |
|
100000/1000 |
在請求到4840時測試測試程序死掉 |
|||
NGINX
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
100000/100 |
70 |
120 |
143.46 |
69.706 |
|
100000/200 |
72 |
130 |
140.57 |
71.140 |
|
100000/500 |
73 |
150 |
135.87 |
73.601 |
|
100000/1000 |
77 |
160 |
132.18 |
75.657 |
APACHE 出現丟包
|
n/-c(ab參數) |
cpu% |
Mem |
RequestsperSecond |
Time taken for tests |
|
100000/100 |
70 |
180 |
245.73 |
40.694 |
|
100000/200 |
72 |
190 |
245.79 |
40.684 |
|
100000/500 |
75 |
200 |
241.29 |
41.443 |
|
100000/1000 |
77 |
220 |
236.74 |
42.239 |
四．各大網站WEB服務器資源列表
網站名 操作系統 web服務器
1.門戶網站類：
搜狐 LINUX apache 1.3.37
新浪 LINUX apache 2.0.54
迅雷 LINUX nginx 0.6.31
163 LINUX apache 2.2.6
2.搜索類
百度 unknown BWS 1.0
Google linux gws
Sougou FreeBSD apache 2.2.4
Hao123 linux apache 2.2.4
4. 電子郵箱類
126 linux apache
Hotmail win2003 microsoft-IIS 6.0
新浪郵箱 F5 Big-IP apache 2.2.8
263 linux apache 2.2.6
5. 博客類
新浪博客 linux nginx 0.5.35
搜狐博客 linux nginx
迅雷博客 linux nginx 0.6.32
天涯博客 F5 Big-IP Microsoft-IIS/5.0
6．視頻類
優酷 linux apache
土豆 linux apache
Ku6 linux apache
六間房 linux nginx 0.6.14