謠言終結者：一定要在 Tomcat 前端用 httpd 來增加效能嗎？

原文網址：http://www.tomcatexpert.com/blog/2010/03/24/myth-or-truth-one-should-always-use-apache-httpd-front-apache-tomcat-improve-perform

簡單地說，這是假的。要仔細講的話，在 Tomcat 3 的年代是有一些真實成份在。不過以現今使用的 5.5.x 以及 6.0.x 來說，實在沒有必要因為單純效能的理由來使用 httpd。Tomcat 現在支援 native / APR 的 connector，使用與 httpd 相同的 native library（Apache Protable Runtime APR）來處理低階 I/O，因此可以達到與 httpd 差不多的效能。當處理靜態內容時，Tomcat 是比 httpd 多一小點兒的負荷量，但實在太小了以至於在 production system 上很難注意到差異。

如果你研究 httpd 與 Tomcat 的效能議題，你會找到各種覆載與效能的 benchmark，結果也不盡相同。一個常被引用的結果證明 Tomcat 的純 Java connector 始終比 httpd 快。

這個異常的結果剛好與期待相反：httpd 應該比 Tomcat 的 pure Java connector 快上很多才對。這可能是所使用的檔案大小導致的結果。Tomcat 會預設把小的靜態檔案 cache 在記憶體中，這可以提供顯著的效能提昇。httpd 在預設情況下沒有作這件事。這很明確地證實 benchmark 的定義會影響結果。

Christopher Schultz（Tomcat mailing list 的常客）以一個較大範圍的檔案大小進行這個測試（譯註：連結已經失效），在我看來這個測試比較好一點。結果顯示在下面這張圖表中：

這更符合預期了，不過有一些有趣的重點要注意：

• Apache httpd 與 Coyote APR / native 的效能表現在同一個水準
• Coyote NIO 只落後 httpd 與 Coyote APR / native 一點
• 看起來似乎 sendfile 的效益有一個極限在。有可能是硬體限制，不過值得進一步關注。我已經把這個加到我的待辦事項中。
• 對於小於 10KB 的檔案，Tomcat 有顯著的效能提昇。

任何效能測試的細部結果都會隨著一些因素而改變，像是使用何種硬體、同時有多少 request、keep-alive 與 cache 的使用。在特定的測試中，這些因素會改變結果，不過大多數的效能測試結果會保持一樣：

• httpd 與 Coyote APR / native 有差不多的效能
• Coyote NIO 比 Coyote APR / native 差一點（在用 SSL 的情況下會差更多）
• Coyote BIO 通常是最差的。

要設定出最佳的效能，這會隨著 application 的不同而不同。一個 application 的最佳設定取決於 resource 的大小、動態 / 靜態內容的比例、目前的使用者數量、這些使用者的使用模式...... 等等。一般來說，可以透過增加 cacheMaxSize 值、增加可處理 request 的 connector thread 數量（使用 maxThreads）、開啟 keep-alive（用 maxKeepAliveRequests）來增加效能，不過這些都會增加資源的使用量。每個不同的 application 得在效能與資源使用量之間作取捨。

另外要注意的是：Tomcat 中沒有「讓它跑的比較快」的魔法設定。如果你的 application 花 15 秒來產生一個 request，Tomcat 沒辦法改進些甚嘛。你必須監控你的 application 以了解為甚麼 request 會花這麼久的時間，然後適當地調整你的程式碼。

雖然單純從效能觀點，沒有什麼好理由去用 httpd，不過還是有其他論點支持 Tomcat 應該搭配 httpd。最常見的原因是為兩個以上的 Tomcat 提供 load balance。httpd 並不是唯一的選擇，也可以用硬體的 load balance 或是其他 reverse proxy，不過系統管理者仍然會選擇他們已經很熟的 httpd。我未來會寫更多用 httpd 當 load balancer 的文章。

有需要支援 Java 以外的技術，也是 Tomcat 與 httpd 一起使用的原因。Tomcat 可以支援 PHP 與 Perl，不過在 httpd 當中支援度較好。因此，對於需要混合技術的網站，httpd 可以用來當前端的 web server，將 request 導向 mod_php、mod_fastcgi、mod_proxy_http（給 Tomcat）或是其他的 module。

另一個這樣用的原因：httpd 可以將 Windows 的身份認證整合進來。有 Tomcat 整合 Window 身份認證的方式，在更廣泛地使用之後，這讓是不是用 httpd 變得不那麼重要。然後，這仍是讓 httpd 搭配 Tomcat 使用的一個常見原因。

總而言之，有充分的理由讓 httpd 搭配 Tomcat 使用，不過靜態內容的效能並不是其中之一。如果你僅僅是為了加強靜態內容的效能而用 httpd，那我建議你看一下給 Apache Tomcat 使用的 Coyote APR / native connector。