Apache ir Tomcat apkrovos bandymas VPS: ribos ir rezultatai

Paskelbimo data: 2021 m. sausio 1 d.

Atnaujinta: 2026 m. rugpjūčio 16 d.

Apžvalga

Šiame istoriniame VPS bandyme stebėtas Apache HTTP Server ir Tomcat sudarytos sistemos elgesys didinant lygiagrečią apkrovą. Rezultatai galioja tik aprašytai konfigūracijai.

Atskiras straipsnis aprašo tik Apache statinio HTML puslapio bandymą:

Apache HTTP serverio apkrovos bandymas mažame VPS

1. Matavimas

1-1. Matavimo aplinka

Bandymas atliktas šioje aplinkoje.

■ VPS informacija

■ Programinės įrangos informacija

1-2. Matavimo metodas

Apkrova generuota Java pagrindu veikiančiu JMeter. Lygiagrečių naudotojų skaičius didintas po 10, kol bandymo scenarijus pradėjo fiksuoti klaidas.

Bandymo sąlygos:

• užklausų intervalas: 5 sek.;
• lygiagrečių naudotojų skaičius: didinamas po 10;
• vieno matavimo trukmė: 60 sekundžių.

Esant 60 sekundžių trukmei ir 5 sekundžių intervalui, kiekvienas naudotojas scenarijų pakartojo 12 kartų.

1-3. Matavimo rezultatas

Pradinėje 2 branduolių ir 1 GB atminties aplinkoje bandymo scenarijus pasiekė šį rezultatą:

Toliau pateikta lentelė buvo pirminio straipsnio apytikslė ekstrapoliacija. Kitos VPS konfigūracijos faktiškai nebuvo išmatuotos, todėl šių skaičių nenaudokite pajėgumui prognozuoti.

Iš vieno bandymo negalima pagrįstai teigti, kad 1 branduolio, 512 MB atminties ir 25 GB SSD sistema be problemų aptarnaus 20 naudotojų. Tam reikia atskiro bandymo su tikru programos profiliu ir delsos kriterijais.

2. Išsami informacija apie matavimo rezultatus

Toliau pateikiami išsamesni pradinio bandymo stebėjimai.

2-1. WEB/AP serverio (Apache, Tomcat) matavimai

Bandymo scenarijus prisijungė per autentifikavimo ekraną ir atvėrė sąrašo puslapį. Programa buvo sukurta naudojant Spring, įskaitant autentifikavimo funkciją.

Atlikus matavimus gauti tokie rezultatai.

• 10 užklausų vienu metu⇒OK
• 20 užklausų vienu metu⇒OK
• 30 užklausų vienu metu⇒OK
• 40 užklausų vienu metu⇒OK
• 50 užklausų vienu metu⇒OK
• 60 užklausų vienu metu⇒OK
• 70 užklausų vienu metu⇒OK
• 80 užklausų vienu metu⇒OK
• 90 užklausų vienu metu⇒NG

Esant 90 lygiagrečių užklausų bandymo scenarijui užfiksuota ryšio su Apache klaida. Tuo metu stebėta:

• procesoriaus apkrova: 26 %;
• atminties naudojimas: 100 %.

Šie rodmenys leidžia įtarti atminties trūkumą, tačiau tiksliai priežasčiai patvirtinti reikėtų procesų, apsikeitimo atminties, JVM, klaidų žurnalų ir delsos metrikų.

Apache Multi-Processing Module (MPM) nustato, kaip kuriami procesai ar gijos ir kiek užklausų gali būti vykdoma lygiagrečiai.

<IfModule mpm_prefork_module>

    StartServers             5

    MinSpareServers          5

    MaxSpareServers         10

    MaxRequestWorkers      250

    MaxConnectionsPerChild   0

</IfModule>

MaxRequestWorkers reikšmė buvo 250, tačiau tai tik konfigūracijos viršutinė riba, o ne garantuotas pajėgumas. Iš stebėtų skaičių apytiksliai apskaičiuota apie 8 MB vienam Apache procesui.

Apytiksliu vertinimu Java naudojo 320 MB (248 MB heap ir 72 MB metaspace), o Apache – 640 MB (80 procesų po 8 MB). Bendra 960 MB reikšmė beveik išnaudojo 1 GB VPS atmintį, tačiau šis skaičiavimas nėra tikslus vienos užklausos atminties matas.

Vien to, kad Tomcat neparodė akivaizdžios klaidos, nepakanka kliūčiai vienareikšmiškai priskirti Apache. Reikėtų abiejų pakopų ir JVM telemetrijos.

Šioje konkrečioje 2 branduolių, 1 GB atminties ir 50 GB SSD aplinkoje 80 lygiagrečių užklausų scenarijus dar baigtas be užfiksuotos klaidos, o 90 užklausų scenarijus jau pateikė klaidą. Java nustatymai buvo 248 MB heap ir 72 MB metaspace.

2-2. Rezultatų aptarimas

Atmintis šiame bandyme galėjo būti pirmasis ribojantis išteklius, tačiau vien padidinus jos kiekį našumas nebūtinai didėja tiesiškai: ribą gali lemti ir CPU, tinklas, Apache, Tomcat, JVM, programa ar duomenų bazė.

Pradinė aplinka (1 GB atminties)

• memory: 1GB
• "Apache" gijų skaičius: 80
• Atminties suvartojimas vienai "Apache" gijai: 8 MB
• "Apache" atminties suvartojimas: 640 MB (80 × 8 MB)
• "Tomcat" atminties suvartojimas: 320MB (248MB heap, 72MB metaspace)
• "Apache+Tomcat" atminties sąnaudos: 960MB

Hipotetinė aplinka po pakeitimo (2 GB atminties)

• memory: 2GB
• "Apache" gijų skaičius: 200
• Atminties suvartojimas vienai "Apache" gijai: 8 MB
• "Apache" atminties suvartojimas: 1600 MB (200 × 8 MB)
• "Tomcat" atminties suvartojimas: 320MB (248MB heap, 72MB metaspace)
• "Apache+Tomcat" atminties sąnaudos: 1920MB

200 lygiagrečių užklausų skaičius yra tik tiesinė ekstrapoliacija, o ne išmatuotas rezultatas. Padidinus atmintį būtina pakartoti bandymą ir stebėti kitas ribas. Apache MPM ir JVM atmintį derinkite pagal realų programos profilį.

Hipotetinė aplinka sumažinus atmintį (512 MB)

• memory: 512MB
• "Apache" gijų skaičius: 20
• Atminties suvartojimas vienai "Apache" gijai: 8 MB
• "Apache" atminties suvartojimas: 160 MB (20 × 8 MB)
• "Tomcat" atminties suvartojimas: 320MB (248MB heap, 72MB metaspace)
• "Apache+Tomcat" atminties sąnaudos: 480MB

3. Santrauka

Pradiniame 1 GB VPS bandyme 80 lygiagrečių prisijungimo scenarijų dar baigti be užfiksuotos klaidos, o ties 90 scenarijų užfiksuota ryšio klaida ir 100 % atminties naudojimas.

Šio rezultato negalima tiesiogiai perkelti kitai programai ar VPS konfigūracijai. Pajėgumą nustatykite pakartojamu bandymu, stebėdami delsos procentilius, klaidas, Apache, Tomcat, JVM, duomenų bazę ir serverio išteklius bei palikdami gamybinę atsargą.