一、多道处理模块 MPM 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。 MPM的设计，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。 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。 二、选择 MPM MPM 必须在编译前，./configure 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，我们只可以指定其中一个MPM模块。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。 Unix/Linux支持三种MPM， Prefork, worker, event，其中event模型在apache2.2版本是测试版，不建议在生产环境中使用，到apache2.4，event模型是稳定版。 prefork 多进程模型 预先生成进程，一个请求用一个进程处理。优点：稳定可靠，任何一个进程崩溃都不会影响其他进程；缺点：性能差，特别是并发量非常大时，非常消耗内存资源，会有大量的进程切换。 worker 多线程模型 基于线程，启动多个进程，每个进程中生成多个线程。进程负责响应请求，而线程负责处理请求。因为linux不是原生支持线程，线程同步模型复杂，必须处理锁争用的问题，所以在Linux上不建议。测试发现，在linux系统上，worker 的效率并没有 prefork 高。这是默认不是worker的原因。 event IO多路复用，基于事件驱动的模型。一个进程处理多个套接字，一个进程同时处理多个请求。在httpd 2.2 版本中属于测试版，在apache 2.4 之后是稳定版，强烈推荐。 可以使用 来确定当前选择的 MPM。 此命令会列出静态编译到服务器程序（modules compiled into the server）中的所有模块，包括 MPM。 三、prefork 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。 prefork 为多路模块MPM 实现了一个进程模型，非线程型的，预派生 的web服务器。prefork 适用于没有线程安全库，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，这样一个请求出现问题，不至于影响其他的请求。 prefork模式使用多个子进程，每个子进程在某个确定的时间只能维持一个连接。在大多数平台上，Prefork MPM在效率上要比Worker MPM 要高，但是内存使用大的多。prefork在Linux下工作，比worker更有优势。 一个单独的控制进程(父进程)负责生产子进程，这些子进程用于监听请求并作出应答。apache 总是试图保持一个备用的(spare)或是空闲的子进程用于迎接即将到来的请求。这样客户端就无需在得到服务前等候子进程的产生。在unix系统中，父进程通常是以root 身份运行以便绑定80端口，而apache生产的子进程通常一个低特权的用户运行。User和Group指令用于配置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用读取的权限，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。 当httpd服务启动之后，会启动一个主进程（ master process ）,它负责监听用户请求，以及派生和销毁子进程。它并不处理用户请求，一旦请求来了之后，调度其子进程（ work process ）来响应，然后继续监听其他请求。 需要考虑的是：刚启动的时候，创建多少空闲进程呢？为了快速响应用户请求，会创建几个空闲进程，当请求来了，可以快速的响应。如果请求太多，那么则会派生更多的进程来响应请求，但是假设到了晚上，访问量不大时，我们应该把多余的空闲进程回收，以免占用资源。 master process的主要作用： 1、启动服务时绑定特权端口 2、派发和回收子进程 3、读取分析主配置文件 4、监听用户请求并且调度子进程来响应 配置：编辑主配置文件 /etc/httpd/conf/httpd.conf IfModule 指令，意为判断模块是否存在，如果存在那么参数则生效，反之如果不存在此模块，参数将不会生效。 StartServer 8 指定服务器启动是建立的子进程的数量，prefork 默认为5。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。 MinSpareServers 5 指定维持空闲子进程的最小数量，默认为5。假如当前空闲子进程数少于MinSpareServers，那么apache 将以每秒一个的速度产生新的子进程。此参数不要设置的太大。举个例子：MinSpareServers 限定为5个，当有4个请求来了之后， 8 - 4 还剩4个，那么为了维持5个MinSpareServers, 就必须再创建一个子进程。 MaxSpareServers 20 设置保持空闲进程的最大数量，默认为20。如果当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程，那么父进程将杀死（kill）多余的子进程。此参数不要设置过大。如果该参数设置比MinSpareServers小，apache将会自动将其修改成"MinSpareServers+1”。如果站点负载较大，可考虑同时加大MinSpareServers和MaxSpareServers。 MaxClients 256 限定同一时间客户端最大接入的数量(单个进程并发线程数）。默认为256，任何超过MaxClients限制的请求都会进入等候队列，一旦一个链接被释放，队列中的请求将得到服务 最重要的值是MaxClients允许足够多的工作进程，同时又不会导致服务器当机。 可通过查看httpd进程数：# ps -ef | grep httpd | wc -l，选择高峰期，结合当时服务器资源使用情况，来设置MaxClients。 ServerLimit 256 默认的MaxClient最大是256个进程，假如想设置更大的值，就需要加上ServerLimit这个数。 200000是ServerLimit这个参数的最大值。假如需要更大，则必须编译apache，此前都是无需重新编译apache。生效前提是，必须放在其他指令的前面。 要调整ServerLimit的值，首先必须关闭httpd服务，调整后再重启httpd。 MaxRequestsPerChild 每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量（每一个子进程最多响应多少次请求）。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： 可以防止(偶然的)内存泄漏无限进行，从而耗尽内存。 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。 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。 MaxClients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 256 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。理论上这个值越大，可以处理的请求就越多。 我们看看httpd进程： Prefork是一个进程处理一个请求,在启动httpd的时候,如果选择的是这种模式,会首先创建一个主进程(控制进程)和StartServers个子进程,可以看到StartServers为8个.由于进程和进程之间是独享内存的,所以一个进程崩溃了不会影响到其他的进程,所以Prefork模式的稳定性比较好,但是进程多了消耗的内存会比较大. 主进程在创建了StartServers个子进程后,为了满足MinSpareServer的设置需求,会先创建一个进程,等待一秒,创建二个进程,再等待一秒,创建四个进程....以几何数增加创建的进程,最多达到每秒创建32个,直到满足MinSpareServer的设置(可以看到以下的MinSpareServer为5),这就是预派生(Prefork)的由来,这样不必等到有请求到来时才花时间创建新的进程,提高了系统响应速度以增加性能. 四、worker worker MPM 使用多个子进程，每个子进程有多个线程。每个线程在每个确定的时间只能维持一个连接。通常来说，在一个高流量的HTTP服务器上，Worker MPM 是个比较好的选择，因为Worker MPM 的内存使用比Prefork MPM 要低的多。但是worker MPM 也有缺陷。如果一个线程崩溃，整个进程就会连同其任何线程一起“死掉”，由于线程共享内存空间，所以一个程序在运行时必须被系统识别为 “每个线程都是安全的”。 当第一个用户请求到达的时候线程发现需要复制文件，通过内核将文件复制给其进程，所以第二个用户请求同一个文件，对于第二个线程来说这个文件已存在，因为是公用同一个空间，所以速度得到提升； 其缺点：线程很有可能产生资源争用，并不是全状态并行。所以一个进程里不能启动太多线程，所以可启动多个进程从其启动的进程再启多个线程，但无论如何每个线程也都是一个独立的执行实体（执行必须给cpu资源) 更改apache的MPM为woker模式 我们是通过yum安装的httpd，它默认已经编译了prefork, worker两个MPM,所以我们可以切换。如果是手动编译的话， 我们仅能指定一个 --with-mpm=NAME 。 /etc/init.d/httpd 是 httpd 服务的启动脚本，此脚本的配置文件为： /etc/sysconfig/httpd， 那么我们可以编辑配置文件/etc/sysconfig/httpd： worker的工作原理是，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，每个线程处理一个请求,线程是共享内存空间的,所以一个线程崩溃会导致在这个进程下的所有线程都崩溃,所以他的稳定性没有Prefork好,但是内存使用率比Prefork低。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MaxClients设置了所有子进程中的线程总数。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。 参数：最大线程数量
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发表于 2018-11-22 11:10:19
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