第四章 apache的工作模式

jinying8869

　　版本V1.0
时间2012-10-04
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前言

本文档基于对apache的学习整理而成的笔记。本文档详细的记录了apache各种应用，以及一些个人的理解，如果偏差，请和我联系，以在下一个版本中进行更正。其中大部分文档均来自网络，感谢网络上各位朋友的分享，才有此文档的出现。其中本人对参考的部分网络文档进行适当的修改，以达到更好的参考效果。也希望各位积极的分享文档，为开源事业做出自己力所能及的贡献。

                                             itnihao  2012年10月04日于成都

第四章 apache的工作模式
   查看编译参数的apache工作模式

beos|event|worker|prefork|mpmt_os2|winnt
可以看到apache的工作模式有6种，但常用的只有worker和prefork两种，很多资料都说apache只有两种工作模式，这个说法是不对的

    以下内容网络转载，参考原文地址 http://www.xuan-lu.net/blog/index_771.html

1. beos 模式:
       支持beos模式,需要编译的时候加上–with-mpm=beos 即可. 此模式是BeOS平台上默认的多路处理模块(MPM)。它使用一个单独的控制线程来创建和控制处理请求的工作线程.
2. event模式:
        支持event模式,需要在编译的时候加上–with-mpm=event即可.event模式由于把服务进程从链接中分离出来,在开启KeepAlive场合下相对worker模式能够承受的了更高的负载.event模式为worker开发的变种模式,配置以及指令与worker完全相同.不过event模式不能很好的支持https的访问,有时还会出现一系列的问题.
3. worker模式:
        支持worker模式,需要在编译时候加上–with-mpm=worker即可.worker模式由于使用线程来进行处理请求,所以能够处理海量请求,而系统资源的开销要小于基于进程的服务器.同时worker模式也使用了多进程,每个进程又有着多个线程,以获得基于进程服务器的稳定性.
在编译后的配置文件中../httpd/conf/extra/httpd-mpm.conf配置文件(以下简称httpd-mpm.conf)中,包含如下内容(其他模式暂不显示):

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17

... ... # worker MPM # StartServers: initial number of server processes to start # MaxClients: maximum number of simultaneous client connections # MinSpareThreads: minimum number of worker threads which are kept spare # MaxSpareThreads: maximum number of worker threads which are kept spare # ThreadsPerChild: constant number of worker threads in each server process # MaxRequestsPerChild: maximum number of requests a server process serves     StartServers          2     MaxClients          150     MinSpareThreads      25     MaxSpareThreads      75     ThreadsPerChild      25     MaxRequestsPerChild   0 ......

         worker的工作原理,启动时建立"StartServers"子进程数,每个子进程中包含"ThreadsPerChild"线程数,随后父进程检测所有子进程中空闲线程的总数,并新建或结束子进程使空闲线程的总数维持在MinSpareThreads和MaxSpareThreads所指定的范围内.由于这个过程是自动调整的,几乎没有必要修改这些指令的缺省值.可以并行处理的客户端的最大数量取决于MaxClients指令.活动子进程的最大数量取决于MaxClients除以ThreadsPerChild的值.MinSpareThreads和MaxSpareThreads的最大缺省值分别是75和250.用户需按照实际应用情况进行调整.
        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。上述两个值位于源码树server/mpm/worker/worker.c中的以下两行:
        #define DEFAULT_THREAD_LIMIT 64

        #define MAX_THREAD_LIMIT 20000
这两行对应着ThreadsPerChild和ThreadLimit的限制数.最好在configure之前就把64改成所希望的值.注意,不要把这两个值设得太高,超过系统的处理能力,从而因Apache不起动使系统很不稳定.
        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MaxClients.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）.这两个值位于源码树server/mpm /worker/worker.c中的以下两行:
        #define DEFAULT_SERVER_LIMIT 16

        #define MAX_SERVER_LIMIT 20000
       如果显式声明了ServerLimit,那么它乘以ThreadsPerChild的值必须大于等于MaxClients,而且 MaxClients必须是ThreadsPerChild的整数倍,否则Apache将会自动调节到一个相应值（可能是个非期望值）.例:

1 2 3 4 5 6 7 8

StartServers 3     MaxClients 2000     ServerLimit 25     MinSpareThreads 50     MaxSpareThreads 200     ThreadLimit 200     ThreadsPerChild 100     MaxRequestsPerChild 0

4. prefork模式:
         prefork模式为Unix下缺省模式,即不需使用–with-mpm=MPM即可.prefork为非线程型的、预派子进程模式,prefork没有使用到线程.工作方式类似于apache1.3版本中所采用的模式.perfork模式由于使用单独的子进程来处理每个请求.prefork具有很强的自我调节能力,只需要很少的配置指令调整.所以prefork同时也为最稳定的MPM之一.
         在编译后的配置文件中../httpd/conf/extra/httpd-mpm.conf配置文件(以下简称httpd-mpm.conf)中,包含如下内容(其他模式暂不显示):

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

...... # prefork MPM # StartServers: number of server processes to start # MinSpareServers: minimum number of server processes which are kept spare # MaxSpareServers: maximum number of server processes which are kept spare # MaxClients: maximum number of server processes allowed to start # MaxRequestsPerChild: maximum number of requests a server process serves     StartServers          5     MinSpareServers       5     MaxSpareServers      10     MaxClients          150     MaxRequestsPerChild   0 ......

        prefork的工作原理是,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.这就是预派生（prefork）的由来.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：
◆ 可防止意外的内存泄漏；
◆ 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.笔者认为10000左右比较合适.

axClients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.系统管理员可以根据硬件配置和负载情况来动态调整这个值.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.如果把这个值设为大于256,那么 Apache将无法起动.事实上,256对于负载稍重的站点也是不够的.在Apache 1.3中,这是个硬限制.如果要加大这个值,必须在"configure"前手工修改的源代码树下的src/include/httpd.h中查找 256,就会发现"#define HARD_SERVER_LIMIT 256"这行.把256改为要增大的值（如4000）,然后重新编译Apache即可.在Apache 2.0中新加入了ServerLimit指令,使得无须重编译Apache就可以加大MaxClients.例：

1 2 3 4 5 6

StartServers 10     MinSpareServers 10     MaxSpareServers 15     ServerLimit 2000     MaxClients 1000     MaxRequestsPerChild 10000

修改后重启时,不能使用 restart,而应该stop然后start,否则serverlimit不生效.

上述配置中,ServerLimit的最大值是2000,对于大多数站点已经足够.如果一定要再加大这个数值,对位于源代码树下server/mpm/prefork/prefork.c中以下两行做相应修改即可：
#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 256

#define MAX_SERVER_LIMIT 20000
5.mpmt_os2模式:
   支持mpmt_os2模式,需要编译的时候加上–with-mpm= mpmt_os2即可.mpmt_os2是专门针对OS/2优化过的混合多进程多线程多路处理模块(MPM) .