Apache 中 KeepAlive 配置的合理使用

在 Apache 服務器中，KeepAlive 是一個布爾值，On 代表打開，Off 代表關閉，這個指令在其他眾多的 HTTPD 服務器中都是存在的。

KeepAlive 配置指令決定當處理完用戶發起的 HTTP 請求後是否立即關閉 TCP 連接，如果 KeepAlive 設置為On，那麼用戶完成一次訪問後，不會立即斷開連接，如果還有請求，那麼會繼續在這一次 TCP 連接中完成，而不用重複建立新的 TCP 連接和關閉TCP 連接，可以提高用戶訪問速度。

那麼我們考慮3種情況：
1。用戶瀏覽一個網頁時，除了網頁本身外，還引用了多個 javascript 文件，多個 css 文件，多個圖片文件，並且這些文件都在同一個 HTTP 服務器上。
2。用戶瀏覽一個網頁時，除了網頁本身外，還引用一個 javascript 文件，一個圖片文件。
3。用戶瀏覽的是一個動態網頁，由程序即時生成內容，並且不引用其他內容。

對於上面3中情況，我認為：1 最適合打開 KeepAlive ，2 隨意，3 最適合關閉 KeepAlive

下面我來分析一下原因。

在 Apache 中，打開和關閉 KeepAlive 功能，服務器端會有什麼異同呢？

先看看理論分析。

打開 KeepAlive 後，意味著每次用戶完成全部訪問後，都要保持一定時間後才關閉會關閉 TCP 連接，那麼在關閉連接之前，必然會有一個Apache 進程對應於該用戶而不能處理其他用戶，假設 KeepAlive 的超時時間為 10 秒種，服務器每秒處理 50個獨立用戶訪問，那麼系統中 Apache 的總進程數就是 10 * 50 ＝ 500 個，如果一個進程佔用 4M 內存，那麼總共會消耗 2G內存，所以可以看出，在這種配置中，相當消耗內存，但好處是系統只處理了 50次 TCP 的握手和關閉操作。

如果關閉 KeepAlive，如果還是每秒50個用戶訪問，如果用戶每次連續的請求數為3個，那麼 Apache 的總進程數就是 50 * 3= 150 個，如果還是每個進程佔用 4M 內存，那麼總的內存消耗為 600M，這種配置能節省大量內存，但是，系統處理了 150 次 TCP的握手和關閉的操作，因此又會多消耗一些 CPU 資源。

在看看實踐的觀察。

我在一組大量處理動態網頁內容的服務器中，起初打開 KeepAlive功能，經常觀察到用戶訪問量大時Apache進程數也非常多，系統頻繁使用交換內存，系統不穩定，有時負載會出現較大波動。關閉了 KeepAlive功能後，看到明顯的變化是： Apache 的進程數減少了，空閒內存增加了，用於文件系統Cache的內存也增加了，CPU的開銷增加了，但是服務更穩定了，系統負載也比較穩定，很少有負載大範圍波動的情況，負載有一定程度的降低；變化不明顯的是：訪問量較少的時候，系統平均負載沒有明顯變化。

總結一下：
在內存非常充足的服務器上，不管是否關閉 KeepAlive 功能，服務器性能不會有明顯變化；
如果服務器內存較少，或者服務器有非常大量的文件系統訪問時，或者主要處理動態網頁服務，關閉 KeepAlive 後可以節省很多內存，而節省出來的內存用於文件系統Cache，可以提高文件系統訪問的性能，並且系統會更加穩定。

補充1：
關於是否應該關閉 KeepAlive 選項，我覺得可以基於下面的一個公式來判斷。

在理想的網絡連接狀況下，系統的 Apache 進程數和內存使用可以用如下公式表達：
HttpdProcessNumber = KeepAliveTimeout * TotalRequestPerSecond / Average(KeepAliveRequests)
HttpdUsedMemory = HttpdProcessNumber * MemoryPerHttpdProcess

換成中文：
總Apache進程數 = KeepAliveTimeout * 每秒種HTTP請求數 / 平均KeepAlive請求
Apache佔用內存 = 總Apache進程數 * 平均每進程佔用內存數

需要特別說明的是：
[平均KeepAlive請求] 數，是指每個用戶連接上服務器後，持續發出的 HTTP 請求數。當 KeepAliveTimeout 等 0或者 KeepAlive 關閉時，KeepAliveTimeout 不參與乘的運算從上面的公式看，如果 [每秒用戶請求]多，[KeepAliveTimeout] 的值大，[平均KeepAlive請求] 的值小，都會造成 [Apache進程數] 多和 [內存]多，但是當 [平均KeepAlive請求] 的值越大時，[Apache進程數] 和 [內存] 都是趨向於減少的。

基於上面的公式，我們就可以推算出當 平均KeepAlive請求 <= KeepAliveTimeout 時，關閉 KeepAlive 選項是划算的，否則就可以考慮打開。

補充2:  KeepAlive 該參數控制Apache是否允許在一個連接中有多個請求，默認打開。但對於大多數論壇類型站點來說，通常設置為off以關閉該支持。

補充3:  如果服務器前跑有應用squid服務，或者其它七層設備,KeepAlive On 設定要開啟持續長連接

實際在 前端有 squid 的情況下, KeepAlive 很關鍵。記得 On