ruby on rails应用性能优化之道

这是一篇我们运营JavaEye网站将近半年时间所得到经验的总结。目前在整个rails社区，都极少有运营rails大访问量网站经验的人详细的谈这个话题。至于国内，rails应用都停留在学习和尝试阶段，真正投入商业运营的基本找不到，所以谈这个话题为时太早，颇有对牛弹琴的感觉。所以权当是个人的总结性文章吧，也不会很详细的展开谈论，能对大家有所启发就好。

一、硬件

1、CPU
ruby解析器相对于JVM，PHP解析器来说，比较低效，可能会导致比较多的context switch，因此提高CPU和内存之间的总线带宽和传输速度会对ruby应用有比较大的性能提升。在目前主流的x86_64 CPU当中，AMD Opteron在CPU芯片内置内存控制器，可以有效提高CPU和内存数据交换速度，提高context switch能力。所以用AMD Opteron比Intel Xeon EM64T性能要好很多。

2、物理内存
ruby是以进程方式运行的，rails应用的并发响应能力主要取决于ruby进程的数量。一个最简单的rails应用，一个ruby进程占用的物理内存一般不过30-40MB，但是对于真正复杂的，而且数据库访问频繁，数据量大的rails应用来说，ruby进程稳定的物理内存占用至少100多MB，经常达到200多MB，甚至300MB。以开10个ruby进程计算，那么物理内存使用上限就是3GB，所以4GB物理内存是起码的。


二、操作系统

1、Linux distro
对于AMD x86_64的CPU来说，SLES要比RHEL有更多的优化。

2、32位版本还是64位版本
应该使用64位版本操作系统，以充分发挥x86_64 CPU的性能，并且x86_64的Linux很多Kernel参数也大很多，代价就是需要更多的物理内存。所以内存多多益善。

3、文件系统
rails会对每个浏览器会话在硬盘生成session文件，一个繁忙的网站，临时文件目录下面有上万乃至几万个session文件是很常见的现象。对于这种目录下面几万个小文件的存取，reiserfs要比ext3性能好很多倍。


三、Web Server

主流的选择是apache2.2，lighttpd，litespeed。apache2.2可以首先排除，lighttpd和litespeed都不错，但我会选择开源免费的lighttpd。至于lighttpd的各种优化参数这里不谈。


四、ruby的部署

1、ruby GC
可以使用railsbench提供的GC patch，以优化ruby内存使用，降低GC频率，提高throughput，代价就是ruby进程的物理内存占用加倍。所以物理内存越多越好，4G根本不够用，8G，16G绝对不嫌多。

2、FCGI还是mongrel
ruby进程可以以FCGI方式来运行，以FastCGI协议和Web Server通讯，也可以以HTTP Server方式来运行(即Mongrel)，以HTTP协议和Web Server通讯，这两种方式性能上没有什么差异。FCGI方式，在单机上面通过Unix Socket和Web Server通讯，效率比走TCP Port要高。

3、开多少个ruby进程
ruby进程数量和web server的connection数量的比例没有定规，少了多了都会降低性能，要靠实践去摸索，也要参考CPU和内存资源的使用状况。


五、应用程序

1、避免使用component

2、hash的key使用symbol

3、对于ORM来说，数据库的表设计的原则是颗粒度应该小一些，把常用字段和不常用字段尽量分离到不同表，严重影响性能的大字段分离到单独的表

4、在不使用对象缓存的情况下，查询方法的:include可以预加载关联对象，避免n+1问题


六、缓存

1、rails的页面缓存，Action缓存和片断缓存
rails提供的缓存方式可以有效降低对应用服务器的负载，但是缓存颗粒度太粗，适应范围比较狭窄，缓存过期的处理比较烦琐。

2、对象缓存
rails应用本身是可以水平扩展的，性能瓶颈往往还是数据库访问，使用CachedModel对象缓存可以有效降低数据库负载，但CachedModel不像Hibernate二级缓存那么强大，不能够针对非主键查询进行缓存读取，不能针对非主键查询进行缓存填充，和file-column有冲突，需要自行覆盖model对象的save方法等等。另外在使用对象缓存的情况下，应该把查询方法的:include去掉，避免关联查询无法利用缓存的现象。

3、查询缓存
对于统计类耗时查询，如果不要求实时性，那么可以使用memcache-client将查询结果缓存到memcached里面。


七、Session的存储方式

由于Linux文件系统的高效性以及操作系统使用内存来做disk cache，因此默认使用硬盘文件保存session，并不会带来性能瓶颈，使用memcached并不会提高多少IO性能。如果一定要优化session硬盘读取，除了memcached，可以使用RAMDISK。