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本文分享至飛騰開發者平台《SPECweb2009調優指南》

1 介紹

  SPECweb2009 是衡量 Web 服務器性能和能效的標準化基準，可以對 Web 服務器的併發數進行性能測試，評測 Web 服務器能夠支持的最大同時連接數的客户端/服務器（每秒能夠響應的最大請求數）。為充分利用服務器性能，提升SPECweb2009測試結果，可通過增大系統進程數、優化服務器軟件參數、綁核以及優化參數等。

2 環境要求

  測試時使用的全部具體環境要求如下表所示。

3 測試拓撲圖

  本次測試中，以飛騰騰雲S2500服務器作為Web服務器端，Client端和Besim端均部署在X86服務器上，網卡均使用Mellonx 10G網卡。拓撲圖如下圖所示。本文調優基於Apache服務器軟件，故Web服務器上使用的是Apache軟件。

4 測試調優手段

4.1 參數調優

4.1.1 增大系統最大進程數

  原理：修改系統的最大進程數，可以提高測試的併發數；
  調優方式可以如下表所示：

4.1.2 優化web服務器軟件參數（依據所使用的web服務器軟件而定）

  原理：優化web服務器軟件參數，可以充分利用和整合該軟件的資源，如線程、生存期處理請求數等，提升處理性能。
  調優方式：本次測試使用Apache的Worker多進程處理模式，在測試端和被測端均修改/usr/local/apache2/conf/extra/httpd-mpm.conf文件，修改參考如下
  找到<IfModule mpm_worker_module>，將其他模式全註釋。將worker模式修改如下：

StartServers     6  //初始進程數
ServerLimit     60  //表示服務器允許開啓的最大進程數
ThreadLimit     600 //每個子進程可配備的線程數上限
MaxClients     36000 //允許同時伺服的最大接入請求數量，數值等於ServerLimit* ThreadLimit
MinSpareThreads     25 //空閒線程數，若總的空閒線程數太少，子進程將產生新的空閒線程
MaxSpareThreads     650 //最大空閒線程數，若空閒線程數太多，將殺死多餘空閒線程
ThreadsPerChild     600 //每個子進程建立的常駐線程數
MaxRequestWorkers      20000 //代表最大請求數（因為在Worker MPM模塊中，一個請求數對應一個線程，故也可以理解為最大線程數。理論上，最大線程數不能超過最大進程數與每個進程可創建的線程數的乘積）
MaxRequestsPerChild     0 //設置每個子進程在其生存期內允許伺服的最大請求數量

4.1.3 優化測試參數

  增大java的初始堆和最大堆大小。修改參考如下表所示。

4.1.4 綁核

  原理：將進程和中斷進行綁核，可避免頻繁地核間調度帶來的性能損耗。
  調優方式參考如下：在綁核中進行三方面的綁核，首先進行httpd進程的綁核，在server端和Besim端分別對httpd進程進行綁核，本次調優的httpd進程綁定在0-63上，可根據具體情況調整。httpd進程綁核可查考如下腳本：

#!/bin/bash
NUM=`ps aux | grep -i httpd | grep -v grep | wc -l`
for i in $(seq 1 $NUM)
do
        PID=`ps aux | grep httpd | grep -v grep | awk '{print $2}' | sed -n "$i"p`
        echo $PID
        echo ""
        taskset -pc $1 $PID
done

  然後，進行中斷綁核，本次調優將Mellonx網卡中斷綁定在0-7上，可根據具體情況調整。
  最後在Client端進行對測試進程進行綁核，修改start_client.sh和start_prime_client.sh文件，修改如下：

#vim start_client.sh
taskset -ac CPU java -Xms16384m -Xmx16384m -classpath bin/specweb2009.jar:bin/check.jar 
specwebclient 
#vim start_prime_client.sh
taskset -ac CPU java -Xms16384m -Xmx16384m –classpath 
bin/specweb2009.jar:bin/check.jar:lib/jcommon-1.0.15.jar:lib/jfreechart-1.0.12.jar specweb

5 問題分析

5.1 運行期間遇到SocketTimeoutException

5.1.1 問題描述和分析

  當遇到SocketTimeoutException問題時，可能是你的服務器的session已超載，或者你的httpd的配置出現問題。出錯如圖下圖所示。

5.1.2 解決辦法

  原先mpm_worker_module中的MaxRequestWorkers值只有400，導致測4000 session出錯，增大/usr/local/apache2/conf/extra/httpd-mpm.conf 中的MaxRequestWorkers的值，然後重啓httpd服務。

5.2 報錯404

5.2.1 問題描述和分析

  當出現報錯404時，表示訪問的頁面沒找到，這可能是準備的資源數量少於訪問的session數量。出錯截圖如下圖所示。

5.2.2 解決辦法

  增大web服務器端和Besim服務器端support_downloads_props.rc 和 support_image_props.rc文件中的SIMULTANEOUS_SESSIONS 值，重新執行如下命令：

#cd /web2009-1.20/Wafgen
#./Wafgen.sh unix/support_downloads_props.rc
#./Wafgen.sh unix/support_image_props.rc

6 調優結果

6.1 測試命令

  首先生成測試所需的資源，先修改Client端和web server端/web2009-1.20/Wafgen/unix/目錄下的support_downloads_props.rc和support_image_props.rc中SIMULTANEOUS_SESSIONS值，參考值大小為18000，接着執行如下命令：

#cd /web2009-1.20/Wafgen
#./Wafgen.sh unix/support_downloads_props.rc
#./Wafgen.sh unix/support_image_props.rc
最後到Client端的/web2009-1.20/Client和/web2009-1.20/Prime_Client下分別執行以下命令：
# ./start_client.sh    //先在Client目錄下執行此命令
# ./start_prime_client.sh

6.2 結果比較

  開始時，未經過調優，當Test.config中的SIMULTANEOUS_SESSIONS值為300時，測試結果為48671 requests, 79.1% good；調優後 SIMULTANEOUS_SESSIONS的值可以增至9000，測試結果為1607377 requests, 99.78% good。調優後具體每個不同 SIMULTANEOUS_SESSIONS結果如表所示。測試結果部分截圖如下圖所示。

  未調優SIMULTANEOUS_SESSIONS為300的結果

  調優後SIMULTANEOUS_SESSIONS為9000的結果

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