apache兩種運行模式Perfork和Worker原理

 Apache 爲改善HTTP的"'keep alive"問題，在2.0版本上引入了MPM（Multi -Processing Modules，多道處理模塊）本文主要描述說明MPM（Multi -Processing Modules，多道處理模塊）的基本工做原理和應用上的侷限。 

 

　　

運行如下代碼： 

 

$ ./configure --help|grep mpm 

 

顯示以下： 

--with-mpm=MPM 

Choose the process model for Apache to use. 

MPM={beos|worker|prefork|mpmt_os2| perchild|leader|threadpool} 

 

BeOSbeos

Netwarempm_netware

OS/2mpmt_os2

Unixprefork

Windowsmpm_winnt

 

leader和threadpool都是基於worker的變體，還處於實驗性階段，本文主要描述prefork和worker這兩種模式工做原理。 ( 有關的詳細說明，請參見Apache官方文檔：

[url]http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/prefork.html[/url]

[url]http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/worker.html[/url] 

）

 

 

 

prefork的工做原理及配置 

 

若是不用“--with-mpm”顯式指定某種MPM，prefork就是Unix平臺上缺省的MPM。它所採用的預派生子進程方式也是 Apache 1.3中採用的模式。prefork自己並無使用到線程，2.0版使用它是爲了與1.3版保持兼容性；另外一方面，prefork用單獨的子進程來處理不一樣的請求，進程之間是彼此獨立的，這也使其成爲最穩定的MPM之一。 

 

若使用prefork，在make編譯和make install安裝後，使用“httpd -l”來肯定當前使用的MPM，應該會看到prefork.c（若是看到worker.c說明使用的是worker MPM，依此類推）。

缺省生成的httpd.conf配置文件，裏面包含以下配置段： 

 

<IfModule prefork.c>; 

StartServers 5 

MinSpareServers 5 

MaxSpareServers 10 

MaxClients 150 

MaxRequestsPerChild 0 

</IfModule>; 

 

prefork的工做原理是，控制進程在最初創建&ldquo;StartServers&rdquo;個子進程後，爲了知足MinSpareServers設置的須要建立一個進程，等待一秒鐘，繼續建立兩個，再等待一秒鐘，繼續建立四個&hellip;&hellip;如此按指數級增長建立的進程數，最多達到每秒32個，直到知足 MinSpareServers設置的值爲止。這就是預派生（prefork）的由來。這種模式能夠沒必要在請求到來時再產生新的進程，從而減少了系統開銷以增長性能。 

 

MaxSpareServers設置了最大的空閒進程數，若是空閒進程數大於這個值，Apache會自動kill掉一些多餘進程。這個值不要設得過大，但若是設的值比MinSpareServers小，Apache會自動把其調整爲MinSpareServers+1。若是站點負載較大，可考慮同時加大MinSpareServers和MaxSpareServers。 

 

MaxRequestsPerChild設置的是每一個子進程可處理的請求數。每一個子進程在處理了&ldquo;MaxRequestsPerChild&rdquo; 個請求後將自動銷燬。0意味着無限，即子進程永不銷燬。雖然缺省設爲0可使每一個子進程處理更多的請求，但若是設成非零值也有兩點重要的好處： 

 

　◆ 可防止意外的內存泄漏； 

 

　◆ 在服務器負載降低的時侯會自動減小子進程數。 

 

MaxClients是這些指令中最爲重要的一個，設定的是Apache能夠同時處理的請求，是對Apache性能影響最大的參數。其缺省值 150是遠遠不夠的，若是請求總數已達到這個值（可經過ps -ef|grep http|wc -l來確認），那麼後面的請求就要排隊，直到某個已處理請求完畢。這就是系統資源還剩下不少而HTTP訪問卻很慢的主要緣由。系統管理員能夠根據硬件配置和負載狀況來動態調整這個值。雖然理論上這個值越大，能夠處理的請求就越多，但Apache默認的限制不能大於256。若是把這個值設爲大於256，那麼 Apache將沒法起動。事實上，256對於負載稍重的站點也是不夠的。在Apache 1.3中，這是個硬限制。若是要加大這個值，必須在&ldquo;configure&rdquo;前手工修改的源代碼樹下的src/include/httpd.h中查找 256，就會發現&ldquo;#define HARD_SERVER_LIMIT 256&rdquo;這行。把256改成要增大的值（如4000），而後從新編譯Apache便可。在Apache 2.0中新加入了ServerLimit指令，使得無須重編譯Apache就能夠加大MaxClients。下面是筆者的prefork配置段： 

 

<IfModule prefork.c>; 

StartServers 10 

MinSpareServers 10 

MaxSpareServers 15 

ServerLimit 2000 

MaxClients 1000 

MaxRequestsPerChild 10000 

</IfModule>; 

 

 

Server limits的描述參閱

[url]http://httpd.apache.org/docs/2.2/mod/mpm_common.html#serverlimit[/url]

 

在perfork和Worker兩種模式下定義不一樣。

 

 

 

worker的工做原理及配置 

 

相對於prefork，worker是2.0 版中全新的支持多線程和多進程混合模型的MPM。因爲使用線程來處理，因此能夠處理相對海量的請求，而系統資源的開銷要小於基於進程的服務器。可是， worker也使用了多進程，每一個進程又生成多個線程，以得到基於進程服務器的穩定性。這種MPM的工做方式將是Apache 2.0的發展趨勢。 

 

在configure -with-mpm=worker後，進行make編譯、make install安裝。在缺省生成的httpd.conf中有如下配置段： 

 

<IfModule worker.c>; 

StartServers 2 

MaxClients 150 

MinSpareThreads 25 

MaxSpareThreads 75 

ThreadsPerChild 25 

MaxRequestsPerChild 0 

</IfModule>; 

 

worker的工做原理是，由主控制進程生成&ldquo;StartServers&rdquo;個子進程，每一個子進程中包含固定的ThreadsPerChild 線程數，各個線程獨立地處理請求。一樣，爲了避免在請求到來時再生成線程，MinSpareThreads和MaxSpareThreads設置了最少和最多的空閒線程數；而MaxClients設置了全部子進程中的線程總數。若是現有子進程中的線程總數不能知足負載，控制進程將派生新的子進程。 

 

MinSpareThreads和MaxSpareThreads的最大缺省值分別是75和250。這兩個參數對Apache的性能影響並不大，能夠按照實際狀況相應調節。 

 

ThreadsPerChild是worker MPM中與性能相關最密切的指令。ThreadsPerChild的最大缺省值是64，若是負載較大，64也是不夠的。這時要顯式使用 ThreadLimit指令，它的最大缺省值是20000。上述兩個值位於源碼樹server/mpm/worker/worker.c中的如下兩行： 

 

#define DEFAULT_THREAD_LIMIT 64 

#define MAX_THREAD_LIMIT 20000 

 

這兩行對應着ThreadsPerChild和ThreadLimit的限制數。最好在configure以前就把64改爲所但願的值。注意，不要把這兩個值設得過高，超過系統的處理能力，從而因Apache不起動使系統很不穩定。 

Worker模式下所能同時處理的請求總數是由子進程總數乘以ThreadsPerChild值決定的，應該大於等於MaxClients。若是負載很大，現有的子進程數不能知足時，控制進程會派生新的子進程。默認最大的子進程總數是16，加大時也須要顯式聲明ServerLimit（最大值是20000）。這兩個值位於源碼樹server/mpm/worker/worker.c中的如下兩行： 

 

#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 16 

#define MAX_SERVER_LIMIT 20000 

 

須要注意的是，若是顯式聲明瞭ServerLimit，那麼它乘以ThreadsPerChild的值必須大於等於MaxClients，並且MaxClients必須是ThreadsPerChild的整數倍，不然Apache將會自動調節到一個相應值（多是個非指望值）。下面是筆者的 worker配置段： 

 

<IfModule worker.c>; 

StartServers 3 

MaxClients 2000 

ServerLimit 25 

MinSpareThreads 50 

MaxSpareThreads 200 

ThreadLimit 200 

ThreadsPerChild 100 

MaxRequestsPerChild 0 

</IfModule>; 

應用上的侷限：

到目前爲止，MPM和mod_ssl模塊是不兼容的。二者不能同時運行。

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