Apache 调优进阶

Apache 运行模式-prefork-worker 运行模式介绍

Apache 不同运行模式调优

Web服务器Apache 目前一共有三种稳定的MPM（Multi-Processing Module，多进程处理模块）模式。如：Prefork（进程模式）、worker（线程模式）、Event （事件模式，2.4 版本后开始稳定）

prefork 运行模式详解

1、Prefork MPM : Prefork MPM 实现了一个非线程的、预派生的 web 服务器。它在 Apache 启动之初，就先预派生一些子进程，然后等待连接；可以减少频繁创建和销毁进程的开销，每个子进程只有一个线程，在一个时间点内，只能处理一个请求。这是一个成熟稳定，可以兼容新老模块，也不需要担心线程安全问题，但是一个进程相对占用资源，消耗大量内存，不擅长处理高并发的场景。最重要的是将 MaxClients 设置为一个足够大的数值以处理潜在的请求高峰，同时又不能太大，以致需要使用的内存超出物理内存的大小。所以现在已经不常用这个模式了。 而且 Apache2.4 版本以后，默认使用的是 worker 模式。
注： Prefork 是基于多进程的模式。
优点：因为每个进程使用独立的内存空间，所以比较安全。一个进程坏了，不会影响其他进程。
缺点：占用的内存比较大。
运行原理图如下：

 

worker 运行模式详解

2、Worker MPM : 和 prefork 模式相比，worker 使用了多进程和多线程的混合模式，worker模式也同样会先预派生一些子进程，然后每个子进程创建一些线程，同时包括一个监听线程，每个请求过来会被分配到一个线程来服务。线程比起进程会更轻量，因为线程是通过共享父进程的内存空间，因此，内存的占用会减少一些，在高并发的场景下会比 prefork 有更多可用的线程，表现会更优秀一些；另外，如果一个线程出现了问题也会导致同一进程下的线程出现问题，如果是多个线程出现问题，也只是影响Apache 的一部分，而不是全部。由于用到多进程多线程，需要考虑到线程的安全了，在使用 keep-alive长连接的时候，某个线程会一直被占用，即使中间没有请求，需要等待到超时才会被释放（该问题在 prefork模式下也存在）。
运行原理图如下：

注： Worker MPM 优点：可以处理海量请求，而系统资源的开销小。原因：一个进程中包括多个线程。多个线程之间可以共享内存，所以占用的内存资源比较少。
缺点：不太安全。如果一个线程坏了。 整个进程都要坏了。另外存在 keep-alive 长连接占用资源时间过长。如何避免进程中某个线程坏了? 一个进程中所有线程完成一定数量的请求后，自动关闭，再重打开。就可以避免内存溢出等问题。 就像一个电脑开机时间长了，会卡，需要重启一下。
总结： 不管是 Worker 模式或是 Prefork 模式，Apache 总是试图保持一些备用的(spare)或者是空闲的子进程（空闲的服务线程池）用于迎接即将到来的请求。这样客户端就不需要在得到服务前等候子进程的产生。这就是预先派生进程或线程。

Event 运行模式详解

3、Event MPM：event 模式是在 2.4 版本中才可以稳定运行。这是 Apache 最新的工作模式，它和 worker 模式很像，不同的是在于它解决了 keep-alive 长连接的时候占用线程资源被浪费的问题，在event 工作模式中，会有一些专门的线程用来管理这些 keep-alive 类型的线程，当有真实请求过来的时候，将请求传递给服务器的线程，执行完毕后，又允许它释放。这增强了在高并发场景下的请求处理。当某个连接没有请求时，会主动关闭连接，在 work 模式下，必须等 keep-alive 超时，才可以释放。

总结：在 configure 配置编译参数的时候，可以使用 --with-mpm=prefork|worker|event 来指定编译为那一种 MPM。也可以编译为三种都支持：--enable-mpms-shared=all，这样在编译的时候会在modules 目录下自动编译出三个 MPM 文件的 so，然后通过修改 httpd.conf 配置文件更改 MPM

查看 Apache 运行模式

[root@centos60 ~]# /usr/local/apache/bin/apachectl -V
Server version: xws/8.1.2-dev (Unix)
Server built:   Nov 13 2020 15:16:10
Server's Module Magic Number: 20120211:93
Server loaded:  APR 1.4.8, APR-UTIL 1.5.2
Compiled using: APR 1.4.8, APR-UTIL 1.5.2
Architecture:   64-bit
Server MPM:     worker
  threaded:     yes (fixed thread count)
    forked:     yes (variable process count)
Server compiled with....
 -D APR_HAS_SENDFILE
 -D APR_HAS_MMAP
 -D APR_HAVE_IPV6 (IPv4-mapped addresses enabled)
 -D APR_USE_SYSVSEM_SERIALIZE
 -D APR_USE_PTHREAD_SERIALIZE
 -D SINGLE_LISTEN_UNSERIALIZED_ACCEPT
 -D APR_HAS_OTHER_CHILD
 -D AP_HAVE_RELIABLE_PIPED_LOGS
 -D DYNAMIC_MODULE_LIMIT=256
 -D HTTPD_ROOT="/usr/local/apache"
 -D SUEXEC_BIN="/usr/local/apache/bin/suexec"
 -D DEFAULT_PIDLOG="logs/httpd.pid"
 -D DEFAULT_SCOREBOARD="logs/apache_runtime_status"
 -D DEFAULT_ERRORLOG="logs/error_log"
 -D AP_TYPES_CONFIG_FILE="conf/mime.types"
 -D SERVER_CONFIG_FILE="conf/httpd.conf