Apache2 Ubuntu版如何优化数据库连接 - 问答

Apache2 Ubuntu版数据库连接优化指南

1. 调整Apache进程配置

Apache的进程管理参数直接影响并发处理能力，需根据服务器内存、CPU资源调整mpm_prefork_module（多进程模型）或mpm_event_module（事件驱动模型，推荐高并发场景）的配置。

关键参数说明：
- StartServers：启动时的进程数，建议设为5-10（根据内存大小调整，每个进程约消耗5-10MB内存）；
- MinSpareServers/MaxSpareServers：空闲进程的最小/最大数量，保持足够的空闲进程应对突发请求；
- MaxRequestWorkers（原MaxClients）：核心参数，控制同时处理的最大请求数，建议设为服务器内存的1/4-1/2（如8GB内存可设为200-300）；
- MaxConnectionsPerChild：每个子进程处理的最大请求数，设为1000-5000可防止内存泄漏（设为0表示无限制，但需谨慎）。

示例配置（/etc/apache2/apache2.conf或/etc/apache2/mods-enabled/mpm_prefork.conf）：

<IfModule mpm_prefork_module>
    StartServers          5
    MinSpareServers       5
    MaxSpareServers      10
    MaxRequestWorkers   250
    MaxConnectionsPerChild 1000
</IfModule>

启用KeepAlive：减少TCP连接建立/关闭的开销，提升静态资源访问效率。

KeepAlive On
MaxKeepAliveRequests 100  # 单个连接的最大请求数
KeepAliveTimeout 5        # 连接保持时间（秒）

2. 使用数据库连接池

连接池通过复用现有数据库连接，避免频繁创建/销毁连接的开销（如MySQL每次新建连接约耗时100-200ms）。

PHP PDO连接池示例（/var/www/html/config.php）：

$dsn = 'mysql:host=localhost;dbname=your_database;charset=utf8';
$options = [
    PDO::ATTR_PERSISTENT => true,  // 启用持久连接
    PDO::ATTR_ERRMODE => PDO::ERRMODE_EXCEPTION,
    PDO::ATTR_EMULATE_PREPARES => false,
];
try {
    $pdo = new PDO($dsn, 'username', 'password', $options);
} catch (PDOException $e) {
    die("Connection failed: " . $e->getMessage());
}

MySQLi连接池示例（/var/www/html/db.php）：

$mysqli = new mysqli('localhost', 'username', 'password', 'database');
if ($mysqli->connect_error) die("Connect Error: " . $mysqli->connect_error);
$mysqli->options(MYSQLI_OPT_CONNECT_TIMEOUT, 5);  // 连接超时设置
$mysqli->options(MYSQLI_OPT_RECONNECT, true);     // 自动重连

3. 优化数据库服务器配置

数据库本身的性能是连接优化的基础，需调整MySQL的关键参数：

核心参数调整（/etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf）：
- innodb_buffer_pool_size：InnoDB引擎缓存数据和索引的内存区域，建议设为服务器内存的50%-70%（如8GB内存设为4G-5G）；
- max_connections：最大并发连接数，需大于Apache的MaxRequestWorkers（如Apache设为250，MySQL可设为300-400）；
- query_cache_size：查询缓存（高并发写入场景建议禁用，避免缓存失效导致的性能下降），设为64M-128M；
- tmp_table_size/max_heap_table_size：内存临时表大小，避免大查询使用磁盘临时表（建议设为64M-128M）。

示例配置：

[mysqld]
innodb_buffer_pool_size = 1G
max_connections = 300
query_cache_size = 64M
query_cache_type = 1
tmp_table_size = 64M
max_heap_table_size = 64M
thread_cache_size = 16  # 缓存线程，减少线程创建开销
table_open_cache = 2000 # 缓存打开的表数量

4. 引入缓存层减少数据库访问

使用内存缓存系统（如Redis、Memcached）缓存热点数据，降低数据库查询频率（如商品详情、用户会话等）。

安装Memcached（Ubuntu）：

sudo apt update
sudo apt install memcached
sudo systemctl start memcached

PHP连接Memcached示例：

$memcached = new Memcached();
$memcached->addServer('localhost', 11211);
$data = $memcached->get('hot_data_key');
if (!$data) {
    $data = $pdo->query("SELECT * FROM hot_table")->fetchAll();
    $memcached->set('hot_data_key', $data, 3600); // 缓存1小时
}

5. 监控与持续调优

通过工具监控服务器性能，定位瓶颈并调整配置：

服务器资源监控：使用htop（实时查看CPU、内存、进程）、iotop（查看磁盘IO）、vmstat（查看系统整体状态）；
Apache监控：使用apachetop（查看请求响应时间、流量）、tail -f /var/log/apache2/access.log（分析访问日志）；
数据库监控：使用mysqltuner.pl（分析MySQL配置瓶颈，如max_connections是否不足、innodb_buffer_pool_size是否合理）、pt-query-digest（分析慢查询日志，优化低效SQL）；

慢查询日志：开启MySQL慢查询日志，定位执行慢的SQL语句。

[mysqld]
slow_query_log = 1
slow_query_log_file = /var/log/mysql/slow-query.log
long_query_time = 2  # 超过2秒的查询视为慢查询

6. 其他优化措施

优化数据库查询：为常用查询字段添加索引（如WHERE、JOIN条件中的字段），避免全表扫描；减少循环内的数据库查询，改用批量操作；
安全配置：限制数据库用户权限（如Web应用用户仅授予SELECT、INSERT、UPDATE权限，禁止DROP、ALTER等高危操作）；使用防火墙（如ufw）限制数据库端口（3306）的访问范围（仅允许Apache服务器IP）；
升级硬件：若软件优化达到瓶颈，可升级服务器硬件（如增加内存、使用SSD替代HDD，提升I/O性能）。

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