apache多模式处理模块

一、多处理模块介绍

  Apache HTTP 服务器被设计为一个功能强大,并且灵活的 web 服务器, 可以在很多平台与环境中工作。不同平台和不同的环境往往需要不同 的特性,或可能以不同的方式实现相同的特性最有效率。Apache 通过模块化的设计来适应各种环境。这种设计允许网站管理员通过在 编译时或运行时,选择哪些模块将会加载在服务器中,来选择服务器特性。
  Apache 2.0 扩展此模块化设计到最基本的 web 服务器功能。 它提供了可以选择的多处理模块(MPM),用来绑定到网络端口上,接受请求, 以及调度子进程处理请求。
  扩展到这一级别的服务器模块化设计,带来两个重要的好处:
  Apache 能更优雅,更高效率的支持不同的平台。尤其是 Apache 的 Windows 版本现在更有效率了,因为 mpm_winnt 能使用原生网络特性取代在 Apache 1.3 中使用的 POSIX 层。它也可以扩展到其它平台 来使用专用的 MPM。
  Apache 能更好的为有特殊要求的站点定制。例如,要求 更高伸缩性的站点可以选择使用线程的 MPM,即 worker 或 event; 需要可靠性或者与旧软件兼容的站点可以使用 prefork。
  在用户看来,MPM 很像其它 Apache 模块。主要是区别是,在任何时间, 必须有一个,而且只有一个 MPM 加载到服务器中。可用的 MPM 列表位于 模块索引页面。

二、选择MPM

  MPM 必须在编译前夕,配置时指定,然后编译到服务器程序中。 仅当编译器知道使用了线程时,它才有能力优化许多函数。
  为了使用指定的 MPM,请在执行 configure 时,使用参数 –with-mpm=NAME。NAME 是指定的 MPM 名称。
  编译完成后,可以使用 ./httpd -l 来确定选择的 MPM。 此命令会列出编译到服务器程序中的所有模块,包括 MPM。

三、构建MPM为静动态模块

3.1 MPM静态模块

  在全部平台中,MPM 都可以构建为静态模块。在构建时选择一种 MPM,链接到服务器中。如果要改变 MPM,必须重新构建。
  为了使用指定的 MPM,请在执行 configure 脚本 时,使用参数 –with-mpm=NAME。NAME 是指定的 MPM 名称。
  编译完成后,可以使用 ./httpd -l 来确定选择的 MPM。 此命令会列出编译到服务器程序中的所有模块,包括 MPM。

3.2 MPM动态模块

  在 Unix 或类似平台中,MPM 可以构建为动态模块,与其它动态模块一样在运行时加载。 构建 MPM 为动态模块允许通过修改 LoadModule 指令内容来改变 MPM,而不用重新构建服务器程序。
  在执行 configure 脚本时,使用 –enable-mpms-shared 选项可以启用此特性。 当给出的参数为 all 时,所有此平台支持的 MPM 模块都会被安装。还可以在参数中给出模块列表。
  默认 MPM,可以自动选择或者在执行 configure 脚本时通过 –with-mpm 选项来指定,然后出现在生成的服务器配置文件中。 编辑 LoadModule 指令内容可以选择不同的 MPM。

四、详细讲解prefork和worker

4.1 prefork模式

prefork模式配置详解

  1. <IfModule mpm_prefork_module>
  2. ServerLimit 256 #默认的MaxClient最大是256个线程,如果想设置更大的值,就的加上ServerLimit这个参数。20000是ServerLimit这个参数的最大值。如果需要更大,则必须编译apache,此前都是不需要重新编译Apache。
  3. 生效前提:必须放在其他指令的前面
  4. StartServers 5 #最开始要启动5个进程,默认值为5
  5. MinSpareServers 5 #指定空闲子进程的最小数量,默认为5。如果当前空闲子进程数少于MinSpareServers ,那么Apache将以最大每秒一个的速度产生新的子进程。此参数不要设的太大。
  6. MaxSpareServers 10 #设置空闲子进程的最大数量,默认为10。如果当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程,那么父进程将杀死多余的子进程。此参数不要设的太大。如果你将该指令的值设置为比MinSpareServers小,Apache将会自动将其修改成"MinSpareServers+1"。
  7. MaxClients 256 #限定同一时间客户端最大接入请求的数量(单个进程并发线程数),默认为256。任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候队列,一旦一个链接被释放,队列中的请求将得到服务。要增大这个值,你必须同时增大ServerLimit。
  8. MaxRequestsPerChild 0 #每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量,默认为10000.到达MaxRequestsPerChild的限制后,子进程将会结束。如果MaxRequestsPerChild为"0",子进程将永远不会结束。将MaxRequestsPerChild设置成非零值有两个好处:1.可以防止(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。
  9. </IfModule>

prefork模式详解
  prefork控制进程在最初建立“StartServers”个子进程后,为了满足MinSpareServers设置的需要创建一个进程,等待一秒钟,继续创建两 个,再等待一秒钟,继续创建四个……如此按指数级增加创建的进程数,最多达到每秒32个,直到满足MinSpareServers设置的值为止。这种模式 可以不必在请求到来时再产生新的进程,从而减小了系统开销以增加性能。MaxSpareServers设置了最大的空闲进程数,如果空闲进程数大于这个值,Apache会自动kill掉一些多余进程。这个值不要设得过大,但如果设的值比MinSpareServers小,Apache会自动把其调整为 MinSpareServers+1。如果站点负载较大,可考虑同时加大MinSpareServers和MaxSpareServers。
  MaxRequestsPerChild设置的是每个子进程可处理的请求数。每个子进程在处理了“MaxRequestsPerChild”个请求后将自动销毁。0意味着无限,即子进程永不销毁。虽然缺省设为0可以使每个子进程处理更多的请求,但如果设成非零值也有两点重要的好处:1、可防止意外的内存泄 漏。2、在服务器负载下降的时侯会自动减少子进程数。因此,可根据服务器的负载来调整这个值。
  MaxRequestWorkers指令集同时将服务请求的数量上的限制。任何连接尝试在MaxRequestWorkerslimit将通常被排队,最多若干基于上ListenBacklog指令。在apache2.3.13以前的版本MaxRequestWorkers被称为MaxClients。
  MaxRequestWorkers是这些指令中最为重要的一个,设定的是 Apache可以同时处理的请求,是对Apache性能影响最大的参数。其缺省值150是远远不够的,如果请求总数已达到这个值(可通过ps -ef|grep http|wc -l来确认),那么后面的请求就要排队,直到某个已处理请求完毕。这就是系统资源还剩下很多而HTTP访问却很慢的主要原因。虽然理论上这个值越大,可以处理的请求就越多,但Apache默认的限制不能大于256。
prefork面试必备
  这个多路处理模块(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。它适合于没有线程安全库,需要避免线程兼容性问题的系统。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。

4.2worker模式

worker模式配置详解

  1. <IfModule mpm_worker_module>
  2. StartServers 2 #服务器启动时建立的子进程数,默认值是"3"。
  3. MaxClients 150 #允许同时伺服的最大接入请求数量(最大线程数量)。任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候队列。默认值是"400",16(ServerLimit)乘以25(ThreadsPerChild)的结果。因此要增加MaxClients的时候,你必须同时增加ServerLimit的值。
  4. MinSpareThreads 25 #最小空闲线程数,默认值是"75"。这个MPM将基于整个服务器监视空闲线程数。如果服务器中总的空闲线程数太少,子进程将产生新的空闲线程。
  5. MaxSpareThreads 75 #设置最大空闲线程数。默认值是"250"。这个MPM将基于整个服务器监视空闲线程数。如果服务器中总的空闲线程数太多,子进程将杀死多余的空闲线程。MaxSpareThreads的取值范围是有限制的。Apache将按照如下限制自动修正你设置的值:worker要求其大于等于MinSpareThreads加上ThreadsPerChild的和。
  6. ThreadsPerChild 25 #每个子进程建立的常驻的执行线程数。默认值是25。子进程在启动时建立这些线程后就不再建立新的线程了。
  7. MaxRequestsPerChild 0 #设置每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量。到达MaxRequestsPerChild的限制后,子进程将会结束。如果MaxRequestsPerChild为"0",子进程将永远不会结束。将MaxRequestsPerChild设置成非零值有两个好处:1.可以防止(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。
  8. 注意对于KeepAlive链接,只有第一个请求会被计数。事实上,它改变了每个子进程限制最大链接数量的行为。
  9. </IfModule>

worker模式详解
  Worker由主控制进程生成“StartServers”个子进程,每个子进程中包含固定的ThreadsPerChild线程数,各个线程独立地处理请求。同样, 为了不在请求到来时再生成线程,MinSpareThreads和MaxSpareThreads设置了最少和最多的空闲线程数;
  而MaxRequestWorkers设置了同时连入的clients最大总数。如果现有子进程中的线程总数不能满足负载,控制进程将派生新的子进程。例如:5 StartServers x 25 ThreadsPerChild = 125 MaxRequestWorkers。
  MinSpareThreads和MaxSpareThreads的最大缺省值分别是75和250。这两个参数对Apache的性能影响并不大,可以按照实际情况相应调节 。
  ThreadsPerChild是worker MPM中与性能相关最密切的指令。ThreadsPerChild的最大缺省值是64,如果负载较大,64也是不够的。这时要显式使用 ThreadLimit指令,它的最大缺省值是20000。
  Worker模式下所能同时处理的请求总数是由子进程(StartServers)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16,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。
worker面试必备
  此多路处理模块(MPM)使网络服务器支持混合的多线程多进程。由于使用线程来处理请求,所以可以处理海量请求,而系统资源的开销小于基于进程的MPM。但是,它也使用了多进程,每个进程又有多个线程,以获得基于进程的MPM的稳定性。
  每个进程可以拥有的线程数量是固定的。服务器会根据负载情况增加或减少进程数量。一个单独的控制进程(父进程)负责子进程的建立。每个子进程可以建立ThreadsPerChild数量的服务线程和一个监听线程,该监听线程监听接入请求并将其传递给服务线程处理和应答。

4.3 event模式

  1. mpm_event_module> StartServers 3 #初始数量的服务器进程开始
  2. MinSpareThreads 75 #最小数量的工作线程,保存备用
  3. MaxSpareThreads 250 #最大数量的工作线程,保存备用
  4. ThreadsPerChild 25 #固定数量的工作线程在每个服务器进程
  5. MaxRequestWorkers 400 #最大数量的工作线程
  6. MaxConnectionsPerChild 0 #每个服务器进程的最大连接数

event模式详解
以上两种稳定的MPM方式在非常繁忙的服务器应用下都有些不足。尽管HTTP的Keepalive方式能减少TCP连接数量和网络负载,但是 Keepalive需要和服务进程或者线程绑定,这就导致一个繁忙的服务器会耗光所有的线程。 Event MPM是解决这个问题的一种新模型,它把服务进程从连接中分离出来。在服务器处理速度很快,同时具有非常高的点击率时,可用的线程数量就是关键的资源限 制,此时Event MPM方式是最有效的。一个以Worker MPM方式工作的繁忙服务器能够承受每秒好几万次的访问量(例如在大型新闻服务站点的高峰时),而Event MPM可以用来处理更高负载。值得注意的是,Event MPM不能在安全HTTP(HTTPS)访问下工作

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这货来去如风,什么鬼都没留下!!!
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