生產環境 Apache 和 php 配置優化（一）

 

多處理模塊(MPM)

    Apache HTTP 服務器被設計爲一個功能強大，而且靈活的 web 服務器， 能夠在不少平臺與環境中工做。不一樣平臺和不一樣的環境每每須要不一樣的特性，或可能以不一樣的方式實現相同的特性最有效率。Apache httpd 經過模塊化的設計來適應各類環境。這種設計容許網站管理員經過在 編譯時或運行時，選擇哪些模塊將會加載在服務器中，來選擇服務器特性。

    Apache HTTP 服務器 2.0 擴展此模塊化設計到最基本的 web 服務器功能。 它提供了能夠選擇的多處理模塊(MPM)，用來綁定到網絡端口上，接受請求， 以及調度子進程處理請求。

    擴展到這一級別的服務器模塊化設計，帶來兩個重要的好處:

• Apache httpd 能更優雅，更高效率的支持不一樣的平臺。尤爲是 Apache httpd 的 Windows 版本如今更有效率了，由於 mpm_winnt 能使用原生網絡特性取代在 Apache httpd 1.3 中使用的 POSIX 層。它也能夠擴展到其它平臺 來使用專用的 MPM。
• Apache httpd 能更好的爲有特殊要求的站點定製。例如，要求 更高伸縮性的站點能夠選擇使用線程的 MPM，即 worker 或 event； 須要可靠性或者與舊軟件兼容的站點可使用prefork。

    在用戶看來，MPM 很像其它 Apache httpd 模塊。主要是區別是，在任什麼時候間， 必須有一個，並且只有一個 MPM 加載到服務器中。

    在所有平臺中，MPM 均可以構建爲靜態模塊。在構建時選擇一種 MPM，連接到服務器中。若是要改變 MPM，必須從新構建。

    爲了使用指定的 MPM，請在執行 configure 腳本 時，使用參數 --with-mpm=NAME。NAME 是指定的 MPM 名稱。

    編譯完成後，可使用 ./httpd -l 來肯定選擇的 MPM。 此命令會列出編譯到服務器程序中的全部模塊，包括 MPM。

    

    ./httpd -l 和 ./httpd -V  選項均可以看出當前選用的 MPM 的模式

 

Apache的三種 MPM 模式

    三種穩定的MPM（Multi-Processing Module，多進程處理模塊）模式。它們分別是prefork，worker和event，三種模式在編譯的時候，能夠經過configure的參數來指定：

--with-mpm=prefork|worker|event

    固然，也能夠在編譯時爲三種都支持，經過修改配置來更換：

--enable-mpms-shared=all

    這時，只須要在 httpd.conf 中修改 Apache 的多處理模式 MPM（modules文件夾下，會自動編譯出三個MPM的so）：

LoadModule mpm_prefork_module modules/mod_mpm_prefork.so
#LoadModule mpm_worker_module modules/mod_mpm_worker.so
#LoadModule mpm_event_module modules/mod_mpm_event.so

    並在 httpd.conf 中添加 Include conf/extra/httpd-mpm.conf，httpd-mpm.conf 中包含了 MPM 的有關配置；

一、prefork MPM

    prefork 模式能夠算是很古老可是很是穩定的 Apache 模式。Apache 在啓動之初，就預先 fork 一些子進程，而後等待請求進來。之因此這樣作，是爲了減小頻繁建立和銷燬進程的開銷。每一個子進程只有一個線程，在一個時間點內，只能處理一個請求。

1. 優勢：成熟穩定，兼容全部新老模塊。同時，不須要擔憂線程安全的問題。（咱們經常使用的mod_php，PHP 的拓展不須要支持線程安全）
2. 缺點：一個進程相對佔用更多的系統資源，消耗更多的內存。並且，它並不擅長處理高併發請求，在這種場景下，它會將請求放進隊列中，一直等到有可用進程，請求才會被處理。

    prefork 模式在 httpd-mpm.conf 中的默認配置：

<IfModule mpm_prefork_module>
    StartServers             5
    MinSpareServers          5
    MaxSpareServers         10
    MaxRequestWorkers      250
    MaxConnectionsPerChild   0
</IfModule>

 

二、worker MPM

    worker 模式比起上一個，是使用了多進程和多線程的混合模式。它也預先 fork 了幾個子進程（數量比較少），而後每一個子進程建立一些線程，同時包括一個監聽線程。每一個請求過來，會被分配到 1 個線程來服務。線程比起進程會更輕量，由於線程一般會共享父進程的內存空間，所以，內存的佔用會減小一些。在高併發的場景下，由於比起 prefork 有更多的可用線程，表現會更優秀一些。
    有些人會以爲奇怪，那麼這裏爲何不徹底使用多線程呢，還要引入多進程？
    緣由主要是須要考慮穩定性，若是一個線程異常掛了，會致使父進程連同其餘正常的子線程都掛了（它們都是同一個進程下的）。爲了防止這場異常場景出現，就不能所有使用線程，使用多個進程再加多線程，若是某個線程出現異常，受影響的只是 Apache 的一部分服務，而不是整個服務。

1. 優勢：佔據更少的內存，高併發下表現更優秀。
2. 缺點：必須考慮線程安全的問題，由於多個子線程是共享父進程的內存地址的。若是使用 keep-alive 的長鏈接方式，某個線程會一直被佔據，也許中間幾乎沒有請求，須要一直等待到超時纔會被釋放。若是過多的線程，被這樣佔據，也會致使在高併發場景下的無服務線程可用。（該問題在 prefork 模式下，一樣會發生）

    注：keep-alive 的長鏈接方式，是爲了讓下一次的 socket 通訊複用以前建立的鏈接，從而，減小鏈接的建立和銷燬的系統開銷。保持鏈接，會讓某個進程或者線程一直處於等待狀態，即便沒有數據過來。

    worker 模式在 httpd-mpm.conf 中的默認配置：

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

三、event MPM

    這個是 Apache 中最新的模式，在如今版本里的已是穩定可用的模式。它和 worker 模式很像，最大的區別在於，它解決了 keep-alive 場景下，長期被佔用的線程的資源浪費問題（某些線程由於被 keep-alive，空掛在哪裏等待，中間幾乎沒有請求過來，甚至等到超時）。event MPM中，會有一個專門的線程來管理這些 keep-alive 類型的線程，當有真實請求過來的時候，將請求傳遞給服務線程，執行完畢後，又容許它釋放。這樣加強了高併發場景下的請求處理能力。

event MPM 在遇到某些不兼容的模塊時，會失效，將會回退到 worker 模式，一個工做線程處理一個請求。官方自帶的模塊，所有是支持 event MPM 的。

注意一點，event MPM 須要Linux系統（Linux 2.6+）對 EPoll 的支持，才能啓用。

還有，須要補充的是 HTTPS 的鏈接（SSL），它的運行模式仍然是相似 worker 的方式，線程會被一直佔用，知道鏈接關閉。部分比較老的資料裏，說 event MPM 不支持 SSL，那個說法是幾年前的說法，如今已經支持了。

    event 模式在 httpd-mpm.conf 中的默認配置：

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

 

生產環境 Apache MPM 優化

    生產環境接入層硬件配置：

4 臺 8 核 16G 內存阿里雲 VPC ECS

    實際壓測統計 httpd 消耗內存大約每一個 httpd 進程在 2M 左右：

[root@iZ23s96w2paZ ~]# ps -ylC httpd --sort:rss | awk '{sum+=$8; ++n} END {print "Tot="sum"("n")";print "Avg="sum"/"n"="sum/n/1024"MB"}'
Tot=1106968(503)
Avg=1106968/503=2.23159MB

    預留 5G 內存給 Apache 使用，同時爲了不在 apache 在 fork 進程等操做消耗，保留足夠的工做進程，因爲沒有兼容性相關的測試，生產環境選用最原始的 profork 模式，配置以下：

<IfModule mpm_prefork_module>
    StartServers                 500
    ServerLimit   		         2500
    MinSpareServers              500
    MaxSpareServers              1000
    MaxRequestWorkers            2000  
    MaxConnectionsPerChild       0
</IfModule>