Apache的三种工作模式

Web服务器Apache目前一共有三种稳定的MPM(Multi-Processing Module,多进程处理模块)模式。
它们分别是prefork,worker和event,它们同时也代表这Apache的演变和发展。

如何查看我们的Apache的工作模式呢?可以使用httpd -V 命令查看:

$ /usr/local/apache24/bin/httpd -V
Server version: Apache/2.4.18 (Unix)
Server built:   Feb 18 2016 02:28:26
Server's Module Magic Number: 20120211:52
Server loaded:  APR 1.5.2, APR-UTIL 1.5.4
Compiled using: APR 1.5.2, APR-UTIL 1.5.4
Architecture:   64-bit
Server MPM:     event
  threaded:     yes (fixed thread count)
    forked:     yes (variable process count)

另外使用httpd -l 也可以查看到。

[root@master-node ~]# httpd -l
Compiled in modules:
core.c
worker.c                  //说明已经切换成worker模式了
http_core.c
mod_so.c

在apache的早期版本2.0默认prefork,2.2版本是worker,2.4版本是event.
在configure配置编译参数的时候,可以使用 --with-mpm=prefork|worker|event 来指定编译为那一种MPM,
当然也可以用编译为三种都支持:--enable-mpms-shared=all,
这样在编译的时候会在modules目录下自动编译出三个MPM文件的so,然后通过修改httpd.conf配置文件更改MPM

在apache2.4.23\conf\extra\httpd-mpm.conf中可以进行参数设置

**StartServers** 
#服务器启动时建立的子进程数量   

**ServerLimit**
#系统配置的最大进程数量

**MinSpareServers | MinSpareThreads** 
#空闲子进程的最小数量,如果当前空闲子进程数少于MinSpareServers ,Apache将以每秒(2-4-8-16-32指数级递增的,最多32个/秒)n个的速度产生新的子进程直到满足MinSpareServers设置的值为止。

**MaxSpareServers | MaxSpareThreads** 
#空闲子进程的最大数量,如果当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程,那么父进程会杀死多余的子进程。
#此参数也不需要设置太大,如果你将其设置比 MinSpareServers 小,Apache会自动将其修改为MinSpareServers+1。    

**ThreadsPerChild**
#每个子进程产生的线程数量,只有worker|event|winnt模式才有此参数

**MaxRequestWorkers**
#限定服务器同一时间内客户端最大接入的请求数量,任何超过了MaxRequestWorkers限制的请求都要进入等待队列,一旦一个个连接被释放,队列中的请求才将得到服务,如果要增大这个数值,必须先增大ServerLimit。
在Apache2.3.1版本之前这参数MaxRequestWorkers被称为MaxClients。   

**MaxConnectionsPerChild**
#每个子进程在其生命周期内允许最大的请求数量,如果请求总数已经达到这个数值,子进程将会结束,如果设置为0,子进程将永远不会结束。
#在Apache2.3.9之前称之为MaxRequestsPerChild。建议设置为非零,注意原因:
1)能够防止(偶然的)内存泄漏无限进行,从而耗尽内存。 
2)给进程一个有限寿命,从而有助于当服务器负载减轻的时候减少活动进程的数量(重生的机会)。         

Prefork MPM
Prefork是Unix平台上的默认(缺省)MPM,实现了一个非线程型的、预派生的web服务器,它的工作方式类似于Apache 1.3。
它在Apache启动之初,就先预派生一些子进程,然后等待连接;可以减少频繁创建和销毁进程的开销使用多个子进程。
每个子进程只有一个线程,在一个时间点内,只能处理一个请求。
它是要求将每个请求相互独立的情况下最好的MPM,这样若一个请求出现问题就不会影响到其他请求。
它成熟稳定,可以兼容新老模块,也不需要担心线程安全问题(我们常用的mod_php,PHP的拓展不需要支持线程安全),但是一个进程相对占用资源,消耗大量内存,不擅长处理高并发的场景。
在Unix系统中,父进程通常以root身份运行以便邦定80端口,而 Apache产生的子进程通常以一个低特权的用户运行。User和Group指令用于配置子进程的低特权用户。运行子进程的用户必须要对他所服务的内容有读取的权限,但是对服务内容之外的其他资源必须拥有尽可能少的权限。另外,除非使用了suexec ,否则,这些指令配置的权限将被CGI脚本所继承。
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<IfModule mpm_prefork_module>
    StartServers             5
    MinSpareServers          5
    MaxSpareServers         10
    MaxRequestWorkers      256
    MaxConnectionsPerChild   10000
</IfModule>

Worker MPM
和prefork模式相比,worker使用了多进程和多线程的混合模式,worker模式也同样会先预派生一些子进程,然后每个子进程创建一些线程,同时包括一个监听线程,每个请求过来会被分配到一个线程来服务。线程比起进程会更轻量,因为线程是通过共享父进程的内存空间,因此,内存的占用会减少一些,在高并发的场景下会比prefork有更多可用的线程,表现会更优秀一些;另外,如果一个线程出现了问题也会导致同一进程下的线程出现问题,如果是多个线程出现问题,也只是影响Apache的一部分,而不是全部。由于用到多进程多线程,需要考虑到线程的安全了,在使用keep-alive长连接的时候,某个线程会一直被占用,即使中间没有请求,需要等待到超时才会被释放(该问题在prefork模式下也存在)。
很多php模块不能工作在worker模式下,例如redhat linux自带的php也不能支持线程安全。

<IfModule mpm_worker_module>
    StartServers             3
    MinSpareThreads         75
    MaxSpareThreads        250 
    ThreadsPerChild         64
    MaxRequestWorkers      400
    MaxConnectionsPerChild   0
</IfModule>

Worker模式下所能同时处理的请求总数是由子进程总数乘以ThreadsPerChild 值决定的,应该大于等于MaxRequestWorkers。如果负载很大,现有的子进程数不能满足时,控制进程会派生新的子进程。默认最大的子进程总数是256,加大时也需要显式声明ServerLimit(最大值是20000)。需要注意的是,如果显式声明了ServerLimit,那么它乘以 ThreadsPerChild的值必须大于等于MaxRequestWorkers,而且MaxRequestWorkers必须是ThreadsPerChild的整数倍,否则 Apache将会自动调节到一个相应值。

Event MPM
这是Apache最新的工作模式,它和worker模式很像,不同的是在于它解决了keep-alive长连接的时候占用线程资源被浪费的问题,在event工作模式中,会有一个专门的线程来管理这些 keep-alive 类型的线程,当有真实请求过来的时候,将请求传递给服务器的线程,执行完毕后,又允许它释放。这增强了在高并发场景下的请求处理。event MPM在遇到某些不兼容的模块时,会失效,将会回退到worker模式,一个工作线程处理一个请求。官方自带的模块,全部是支持event MPM的。
注意一点,event MPM需要Linux系统(Linux 2.6+)对Epoll的支持,才能启用。

<IfModule mpm_event_module>
    StartServers             3
    MinSpareThreads         75
    MaxSpareThreads        250
    ThreadsPerChild         25
    MaxRequestWorkers      400
    MaxConnectionsPerChild   0
</IfModule>

winnt MPM
在windows环境下运行Apache时会使用winnt模式。
mpm_winnt.c 是专门针对Windows NT优化的MPM(多路处理模块),它使用一个单独的父进程产生一个单独的子进程,在这个子进程中轮流产生多个线程来处理请求。也就是说mpm_winnt只能启动父子两个进程, 不能像Linux下那样同时启动多个进程。

<IfModule mpm_winnt_module>
    ThreadsPerChild        150
    MaxConnectionsPerChild   0
</IfModule>

标签: apache

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