2.数据库的互连性
目前，互联网上最大的资源杀手当非在线数据库（online databases）和电子商务（e-commerce）等应用莫属。提供web功能的数据库和应用服务器近年来飞速增长，显示出强劲的发展势头。从性能的角度来看，在线数据库，基于MySQL、Oracle、SQL Server或Sybase等的应用如日中升，迫使更加关注服务器的性能状况。对于大型网站来说，高负载的HTTP传输和数据库处理事务互相抢占资源，并最终可能导致服务器在极短的时间内崩溃或者变得慢如蜗牛。在这种情况下，建议使用专门的后台运行的数据库服务器（当然也是出于安全的考虑）以及前台处理的HTTP服务器。
3.网络带宽
可用的带宽对于主要由静态页面构成的站点来说，是最关键的因素。撇开网络的吞吐总量以及响应速度不讲，在高负载的环境下，系统的突发传输速率是非常重要的。在用户访问的高峰期，某些站点也许根本无法访问。这样的站点在用户企图访问它时显得慢如蜗牛，而服务器自身却仍旧非常空闲。这样看来，要成功搭建一个web主机，选择合适的带宽显然是非常重要的。必要时，服务器到核心交换机可选择千兆带宽。
4.内存
可用的物理内存是另外一个重要因素，这是因为对内存的占用率会直接随着对服务器请求数量的增加而增加。文件缓冲区也是非常重要的，因为它能将磁盘的使用频率降到最低程度，明显加快事务处理的总体速度。对内存的需求很大程度上取决于使用在特定服务器上的软件的具体情况。除了操作系统的管理能力和文件系统的缓冲区大小之外，还需要将所选择的web服务器软件对硬件的特殊要求调查清楚。
5.处理器
对于那些主要由静态页面构成的站点来说，CPU是最次要的一个因素。但是，在使用了包括CGI、服务器解析文档或提供web访问方式的数据库的情况下，就需要更多地关注CPU的性能。在这种场合下，如果向一个较小的用户群体提供某种对CPU依赖很大的应用服务，那么，一个高速的单CPU可能是最有用的。但是，如果存在多个用户同时对大批量的页面提出访问请求，那么在这种情况下（尤其在这些页面均以独立的进程或线程模式打开情况下），多CPU系统（即使这些CPU的速度都很慢）更为管用。
以上简单分析了各类平台下的服务器性能瓶颈，缓解的基本途径和方法。当然，缓解服务器性能瓶颈的方法还有采用服务器集群、负载平衡技术等。
在对Web服务器进行优化时要根据真实的Web应用系统的情况和特征来采取有针对性地优化方案。1.根据不同的网络特性来看：
1.1局域网
在局域网中，降低M T U (最大传输单位)值对可以避免复制数据和要求校验，而通过优化select系统调用或在Socket事件处理器中执行计算可以优化请求并发管理，利用HTTP1．1持续连接等都可以使系统性能得到相应的改善但在广域网的环境下却没有什么大的作用，有的甚至恰恰相反。
1.2广域网
在广域网中，终端用户的请求的等待时间依赖于与网络延迟的程度，连接带宽限制情况。对于广域网，软硬中断在网络处理中占有很大的分量，所以采用适应的中断处理机制将会给服务器的响应能力带来很大的好处；将服务器定位在内核和将基于进程设计改为基于事务处理也可以不同程度的提高服务器的性能。
2.关于Web负载
除了对Web负载的特征进行分析以便在评测时更好地再现真实负载之外，还要考虑Web服务器所在的网络环境下负载的情况。人们不仅要求服务器满足正常的工作负载要求，而且在高峰时期依然要保持较高的吞吐量。但是，服务器在高负载的情况下的性能表现往往低于人们的期望。
服务器过载的情况分为两种：
2.1瞬间过载
服务器暂时的、短时间的超载，这种情况主要是由服务器负载的特点引起的。大量的研究表明，Web请求的网络通信量分布是自相似的，即Web请求的通信量可以在很大范围内有显著的变化。这就造成服务器常常短时间的超载，但这样情况持续的时间一般很短
2.2服务器长时间的超载
这种情况一般是由某一特殊事件引起的，例如服务器受到拒绝服务攻击或者发生了“活锁”现象
第一种服务器超载情况是不可避免的，但第二种情况则可以通过对服务器改进来改善。抛开恶意的攻击不算，仔细分析服务器处理信息包的过程可以发现，造成系统在超载情况下性能下降的根本原因是高优先级处理阶段对CPU的不公平抢占。
因此，如果限制高优先级处理阶段对CPU的占用率，或者限制处理高优先级的CPU个数，都可以减轻或者消除收包活锁现象。
具体的可以采用以下的方法:
2.2.1采用轮询机制
为了减少中断对系统性能的影响，在负载正常的情况下采用“下半处理” 的方法就非常有效，而在高负荷情况下，采用这个方法仍然会造成活锁现象，这时可以采用轮询机制。虽然这个方法在负载正常的情况下会造成资源的浪费和响应速度降低，但在网络数据频繁到达服务器时就要比中断驱动技术有效的多。
2.2.2减少上下文切换
这种方法不管服务器在什么情况下对性能改善都很有效，这时可以采用引入核心级（kerne1—leve1）或硬件级数据流的方法来达到这个目的。核心级数据流是将数据从源通过系统总线进行转发而不需要使数据经过应用程序进程，这个过程中因为数据在内存中，因此需要CPU操作数据。
硬件级数据流则是将数据从源通过私有数据总线或是虽等DMA通过系统总线进行转发而不需要使数据经过应用程序进程，这个过程不需要CPU操作数据。这样在数据传输过程中不需要用户线程的介入，减少了数据被拷贝的次数，减少了上下文切换的开销。
2.2.3减低中断的频率（主要是针对高负荷情况的方法）
这里主要有两种方法：批中断和暂时关闭中断。批中断可以在超载时有效的抑制活锁现象，但对服务器的性能没有什么根本性的改进；当系统出现接收活锁迹象时，可以采用暂时关闭中断的方法来缓和系统的负担，当系统缓存再次可用时可以再打开中断，但这种方法在接收缓存不够大的情况下会造成数据包丢失。
四．Web服务器优化总结
Web服务器性能是整个Web系统的关键环节，提高Web服务器的性能也是长久以来人们一直关注的课题。这里通过对Web服务器的工作原理和现有的优化方法和技术的分析，得出了对待Web服务器性能的提高也应该具体问题具体分析，要在具体的应用环境中，根据其特点来采取相应的优化措施。
一、提高服务器并发处理能力我们总是希望一台服务器在单位时间内能处理的请求越多越好，这也成了web服务器的能力高低的关键所在。服务器之所以可以同时处理多个请求，在于操作系统通过多执行流体系设计，使得多个任务可以轮流使用系统资源，这些资源包括CPU、内存以及I/O等。这就需要选择一个合适的并发策略来合理利用这些资源，从而提高服务器的并发处理能力。这些并发策略更多的应用在apache、nginx、lighttpd等底层web server软件中。
二、Web组件分离
这里所说的web组件是指web服务器提供的所有基于URL访问的资源，包括动态内容，静态网页，图片，样式表，脚本，视频等等。这些资源在文件大小，文件数量，内容更新频率，预计并发用户数，是否需要脚本解释器等方面有着很大的差异，对不同特性资源采用能充分发挥其潜力的优化策略，能极大的提高web站点的性能。例如：将图片部署在独立的服务器上并为其分配独立的新域名，对静态网页使用epoll模型可以在大并发数情况下吞吐率保持稳定。
三、数据库性能优化和扩展。
Web服务器软件在数据库方面做的优化主要是减少访问数据库的次数，具体做法就是使用各种缓存方法。也可以从数据库本身入手提高其查询性能，这涉及到数据库性能优化方面的知识本文不作讨论。另外也可以通过主从复制，读写分离，使用反向代理，写操作分离等方式来扩展数据库规模，提升数据库服务能力。
四、Web负载均衡及相关技术
负载均衡是web站点规模水平扩展的一种手段，实现负载均衡的方法有好几种包括基于HTTP重定向的负载均衡，DNS负载均衡，反向代理负载均衡，四层负载均衡等等。
对这些负载均衡方法做简单的介绍：基于HTTP重定向的负载均衡利用了HTTP重定向的请求转移和自动跳转功能来实现负载均衡，我们熟悉的镜像下载就使用这种负载均衡。DNS负载均衡是指在一个DNS服务器中为同一个主机名配置多个IP地址，在应答DNS查询时返回不同的解析结果将客户端的访问引到不同的机器上，使得不同的客户端访问不同的服务器，从而达到负载均衡的目的。反向代理负载均衡也叫七层负载均衡，这是因为反向代理服务器工作在TCP七层结构的第七层(应用层)，它通过检查流经的HTTP报头，根据报头内的信息来执行负载均衡任务。四层负载均衡是基于NAT技术的负载均衡，它将一个Internet上合法注册的IP地址映射为多个内部服务器的IP地址，对每次TCP连接请求动态使用其中一个内部IP地址，达到负载均衡的目的。此外，还有工作在数据链路层(第二层)的直接路由方式下的负载均衡，它通过修改数据包目标MAC地址来实现。以及，基于IP隧道的负载均衡，在这种方式下可以将实际服务器根据需要部署在不同的地域，并根据就近访问的原则来转移请求，CDN服务便是基于IP隧道技术来实现的。
Web负载均衡在扩展web服务器规模的同时也给web站点性能优化提供了一个更大更复杂也更灵活自由的平台，基于该平台性能优化的策略包括共享文件系统，内容分发与同步，分布式文件系统，分布式计算，分布式缓存等等。
五、web缓存技术
web缓存技术被认为是减轻服务器负载、降低网络拥塞、增强万维网可扩展性的有效途径，其基本思想是利用客户访问的时间局部性(Temporal Locality)原理，将客户访问过的内容在Cache中存放一个副本，当该内容下次被访问时，不必连接到驻留网站或重新计算生成，而是由Cache中保留的副本提供。Web缓存可以带来如下的好处：
(1) 减少网络流量，从而减轻网络拥塞这是因为缓存避免了一部分HTTP请求。
(2) 降低客户访问延迟，其主要原因有：①已缓存的内容，客户可以缓存获取而不是从服务器获取或重新计算生成，从而减小了传输延迟缩短了响应时间②没有被缓存的内容由于网络拥塞及服务器负载的减轻而可以较快地被客户获取
(3) 由于客户的部分或者全部请求内容可以从通过缓存获取，从而减轻了远程服务器负载。
(4) 如果由于服务器故障或网络故障造成服务器无法响应客户请求，客户可以从缓存中获取缓存的内容副本，使得web站点服务的鲁棒性(Robustness)得到了加强。
可以看出web缓存能给web站点带可观的性能提升。其实在用户发出请求到一幅完整的网页呈现在用户面前这一过程中缓存无处不在，下面是web性能优化时常用的缓存技术，你会发现缓存被广泛应用在各个环节。
浏览器缓存：浏览器一般会在用户文件系统中创建一个目录，用于存放缓存文件，并给每个缓存文件打上必要的标记，比如过期时间等。这些标记主要用于浏览器和服务器之间的缓存协商。
Web服务器缓存：一个URL在一段较长时间内对应一个唯一的响应内容，比如静态内容或者更新不太频繁的动态内容，web服务器可将响应内容缓存起来，下次web服务器便可以在收到请求后立即拿出事先缓存好的响应内容并返回给浏览器。
代理服务器缓存：暴露在互联网中与后端的web服务器通过内部网络相连的前端服务器称为反向代理服务器，建立在反向代理服务器上的缓存称为反向代理缓存。暴露在互联网中与后端的web客户端通过内部网络相连的前端服务器称为正向代理服务器，建立在正向代理服务器上的缓存称为正向代理缓存。代理服务器缓存位于客户端和web服务器之间，可以将它看做二者之间的一个中继站。它的存在可以改善客户端的访问速度、提升web server的服务能力、安全性等等。
总共分析总结了五种技术，主要希望能够对web server性能优化这块提供一个整体的认识。后续会专门就web缓存技术发表一些自己的看法。
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