最 近几年,市场上出现了很多有趣的 Web 服务器实现,包括 lighthttpd、litespeed 和 mongrel 等。这些 Web 服务器都宣称结合了性能、易管理性、可移植性、安全性和其他相关价值。下面的工程研究将调查轻量级 Web 服务器,以帮助您选择最可能满足下一个项目的技术需求的 Web 服务器。
“轻量级” Web 服务器,例如 lighthttpd、 litespeed 和 mongrel,可以为项目带来很多的好处。本文调查这种可能性,并展示这些 Web 服务器的适用性。
一个 Web 服务器需要哪些东西?
第一个重要的方面是清楚地理解所调查的领域(请参阅 参考资料,以了解更详细的信息)。终端用户在 Internet 上的基本动作就是 “进入一个 Web 页面”。从大处讲,这牵涉到两个应用程序之间的协作:
一个 Web 浏览器,例如 Firefox 或 Internet Explorer,用于请求一个特定的页面,并且以人类可读的方式显示从另一个应用程序那里收到的内容。
一个 Web 服务器,通常是在远程机器上,负责对页面请求作出响应,返回 HTML 编码的或类似的数据流。
所有 Web 用户直接与浏览器交互,因此他们的选择和分析相应地有些狂热。而服务器只对站点的技术人员可见。根据 Netcraft 最近的调查,虽然存在很多不同的 Web 服务器,但是其中两种 Web 服务器就占据了 90% 的份额,这两种 Web 服务器是 Apache 和 Internet Information Server (IIS)。它们都是经过高度锤炼的产品,并且声称不仅具有广泛的内在技术特性,而且有很多配套的书籍、增件、顾问、提供商等。那么,它们是否还有值得改 造的地方呢?
关于轻量级 Web 服务器的一件有趣的、值得调查的事情是,它们之间的竞争远远不止是理论上的:仔细研究表明,它们有很多 东西可以提供,并且即使在很多常见的情况下,它们相对于 Apache 和 IIS 也坚持了自己的风格。虽然可以合理地认为市场领头产品已经经过了小心的优化,从而能够有效地在性能(举个例子)方面避免被击败,但是很多小型的竞争对手因 为只提供简单的静态 Web 页面服务,速度反而更快。当使用这些 Web 服务器运行测试时,您会感觉好像是在赛道上驾驶一辆 go-kart 小车,不知不觉竟然超过了 Porsche 和 Viper 车。这还不是全部:有时候,轻量级 Web 服务器可作为那些大哥级服务器的有效补充,而不只是与它们竞争。即使您知道自己将使用 Apache,有时候通过将它与一个轻量级伙伴搭档,反而可以最大限度地利用它。最好的解决方案有时候需要两个或更多 Web 服务器的协作。
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Web 服务的轻巧性
本 调查中重点关注的 “轻巧性” 实际上是一种主观质量,就像 “艺术” 或 “风格”。它通常意味着简单、易于安装、流线化、要求低和健壮 —— 比 Apache 和 IIS 更小、更简单,当然,在试图满足大量市场的过程中,它们已经变得异常复杂。出于这个目的,虽然 Java Web Server、AOLserver 和 Zeus 拥有迷人的可移植性和性能优势,但是它们的复杂性和大小使其不得不被拒之门外。
轻 量级 Web 服务器可以适用于市场领头产品和其他 “重量级” 服务器无法胜任的情况。例如,整个服务器可以打包在一个文件中。这意味着开发人员可以方便地携带生产环境所需的所有工具。即使在生产服务器上运行的是 Apache,也仍然可以在宾馆的房间里,借助只需数秒钟就可以安装完毕的轻量级 Web 服务器以尝试新想法。而且,由于轻量级 Web 服务器要求很低,因此可以在那些无法负担 IIS 的主机上顺畅地运行。
单文件打包
单文件打包 Apache 需要小心地安装散布在多个目录中的很多文件。与之截然不同的是,下面的 Web 服务器却打包在一个可执行文件中。我的一个雇主 Phaseit 的专长是部署和打包,我们能使 Apache 的安装看上去比平常更简单一些。但是即使我们做得最好,Apache 或 IIS 与轻量级 Web 服务器在 “空间占用” 方面也仍然有很大的差异:前者要占用大量的空间。
小的、轻量级的 Web 服务器还可以在小功率的主机上良好地运行。在我们的公司(Phaseit —— 见 侧栏) 中,我们在远程的、条件欠佳或配置较低的环境中的工业计算机上运行专用的 硬件。在这些情况下,能够通过一个对处理能力或磁盘空间要求很低的应用程序来提供 Web 页面是一个很大的优势。这意味着我们的机器可以避免 Apache 的开发和处理能力所带来的开销,构建基于 Web 的管理控制台。
从某种程度上讲,几乎所有轻 量级 Web 服务器都是开放源码的。如果我们需要某一款 Web 服务器所特有的行为,那么下面概述的一些 Web 服务器都非常小巧,易于理解,也易于增强,只有两个例外。这些 Web 服务器为嵌入 Web 服务的项目提供极好的原始材料,不管这些 Web 服务是在特殊的硬件中,还是在为在通用计算机上运行而设计的特定应用程序中。它们还广泛用于具有传统外观的 Web 站点:
YouTube 依靠 lighttpd 快速交付归档的内容,例如视频;
cdServe 运行 “German Woodworking Machinery and Tools” CD;
LiteSpeed 宣扬它在 twitter、www.funnyoride.com、www.airliners.com、WordPress.com、 fanfiction.com、SlashGear、www.forumactif.com 和其他著名 Web 站点上担任的角色;
面向服务架构(SOA)被认为难以使用。在我们的经验中,SOA 至少有一部分这方面的缺点阻碍了 Web 服务的使用。我们利用轻量级 Web 服务来设置快速的 SOA,以进行演示。
轻量级服务器甚至可以用于生产数据中心,包括前面列出的 high-profile 站点。性能非常高的站点会将操作分开,从而最大限度地利用缓存、代理等技术。例如,一个基于 Apache 的站点可能采用一种这样的架构:通过小型的 Web 服务器从专用的文件系统提供缓慢变化的图片。终端用户看到的结果实际上是 Apache 和一个或多个辅助 Web 服务器通过协作得到的输出,它们各自担任自己擅长的角色。这样的安排可以以非常低的计算成本提供非常 快的结果。
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手段和目的
虽 然轻量级 Web 服务器有很多共同之处,但是各有各的不同。大多数轻量级 Web 服务器是用 C 编写的,但是实践证明,有些其他实现语言也可以成功地用于实现服务器,对此我已经做了实验,这些语言包括 Erlang、Java、Lisp、Lua、Perl、Python 和 Tcl。如果其中有您喜欢的语言,那么也许可以找到适合您的 Web 服务器。
由于很多特定的原因,您可能会将目光投向某种 “不常见” 的语言:
教学:使用轻量级 Web 服务器来制定一个重要、但是并不太大的目标。这是获得使用某种语言的经验的好方法。
虽然用 C 编写的轻量级 Web 服务器大小为 10-50 KB,更高级的语言有 100 KB 到数 MB 的运行时,但整个 Web 服务器的源文件可能只占几千个字节。这种 Web 服务器占用的空间很小,因此比 Apache 更易于与技术伙伴共享。
如前所述,不同的轻量级 Web 服务器有着不同的优点,它们或多或少独立于编程语言。所有轻量级 Web 服务器都比 Apache 更小、更易于配置。与 Apache 相比,有些轻量级 Web 服务器更快,有些则快得多。有些则强调安全性、重负载下的从容性、可扩展性或者内存占有量。在任何情况下,都可以以一种不适用于 Apache 的方式彻底地理解这些服务器。