apache性能优化

Posted 2020-10-29

Apache优化：修改最大并发连接数

Apache是一个跨平台的web服务器，由于其简单高效、稳定安全的特性，被广泛应用于计算机技术的各个领域。现在，Apache凭借其庞大的用户数，已成为用户数排名第一的web服务器。

尽 管如此，在实际的生产环境中，我们仍然不可能直接使用默认配置的Apache来充当服务器。毕竟，为了更充分合理地利用Apache服务器，我们都应该根 据自己的实际需要对Apache的默认配置作出一些必要的调整。而针对Apache的优化配置过程中，修改Apache的最大并发连接数就显得尤为重要。

在修改Apache的最大并发连接数之前，我们需要预先了解一些Apache的相关知识。

众 所周知，Apache是一个跨平台的、采用模块化设计的服务器。为了应对不同的平台和不同的环境产生的各种不同的需求，也为了在具体的平台或环境下达到最 佳的效果，Apache在web服务器的基础功能方面(端口绑定、接收请求等)也同样采用了模块化设计，这个Apache的核心模块就叫做多路处理模块 (Multi-Processing Module，简称MPM)。

Apache针对不同的操作系统提供了多个不同的MPM模块，例如：mpm_beos、mpm_event、mpm_netware、mpmt_os2、mpm_prefork、mpm_winnt、mpm_worker。 如果条件允许，我们可以根据实际需求将指定的MPM模块编译进我们自己的Apache中(Apache的源码是开放的，允许用户自行编译)。不过，如果在 编译时我们没有选择，Apache将按照如下表格根据不同的操作系统自行选择对应的MPM模块，这也是Apache针对不同平台推荐使用的MPM模块。

不同操作系统上默认的MPM模块
操作系统	MPM模块	描述
Windows	mpm_winnt	不用介绍了吧:)
Unix/Linux	mpm_prefork	不用介绍了吧:)
BeOS	mpm_beos	由Be公司开发的一种多媒体操作系统，官方版已停止更新。
Netware	mpm_netware	由NOVELL公司推出的一种网络操作系统
OS/2	mpmt_os2	一种最初由微软和IBM共同开发的操作系统，现由IBM单独开发(微软放弃OS/2，转而开发Windows)

mpm_event模块可以看作是mpm_worker模块的一个变种，不过其具有实验性质，一般不推荐使用。

当然，Apache在其官方网站上也提供了根据不同操作系统已经编译好对应MPM模块的成品Apache。你可以点击此处进入Apache官方网站下载。

此外，如果我们想要知道某个Apache内部使用的是何种MPM模块，我们可以以命令行的方式进入Apache安装目录\bin，然后键入命令httpd -l，即可查看到当前Apache内部使用的何种MPM模块。

使用httpd -l命令查看编译模块

由于在平常的开发工作中，BeOS、NetWare、OS/2等操作系统并不常见，这里我们主要针对Windows和Unix/Linux操作系统上的MPM模块进行讲解。在Windows和Unix/Linux操作系统上，MPM模块主要有mpm_winnt、mpm_prefork、mpm_worker三种。

mpm_prefork模块

mpm_prefork模块主要应用于Unix/Linux平台的Apache服务器，其主要工作方式是：当Apache服务器启动后，mpm_prefork模块会预先创建多个子进程(默认为5个)，当接收到客户端的请求后，mpm_prefork模块再将请求转交给子进程处理，并且每个子进程同时只能用于处理单个请求。如果当前的请求数将超过预先创建的子进程数时，mpm_prefork模块就会创建新的子进程来处理额外的请求。Apache总是试图保持一些备用的或者是空闲的子进程用于迎接即将到来的请求。这样客户端的请求就不需要在接收后等候子进程的产生。

由于在mpm_prefork模块中，每个请求对应一个子进程，因此其占用的系统资源相对其他两种模块而言较多。不过mpm_prefork模块的优点在于它的每个子进程都会独立处理对应的单个请求，这样，如果其中一个请求出现问题就不会影响到其他请求。同时，mpm_prefork模块可以应用于不具备线程安全的第三方模块(比如php的非线程安全版本)，且在不支持线程调试的平台上易于调试。此外，mpm_prefork模块还具有比mpm_worker模块更高的稳定性。

mpm_worker模块

mpm_worker模块也主要应用于Unix/Linux平台的Apache服务器，它可以看作是mpm_prefork模块的改进版。mpm_worker模块的工作方式与mpm_prefork模块类似。不过，由于处理相同请求的情况下，基于进程(例如mpm_prefork)比基于线程的处理方式占用的系统资源要多。因此，与mpm_prefork模块不同的是，mpm_worker模块会让每个子进程创建固定数量的服务线程和一个监听线程，并让每个服务线程来处理客户端的请求，监听线程用于监听接入请求并将其传递给服务线程处理和应答。Apache总是试图维持一个备用或是空闲的服务线程池。这样，客户端无须等待新线程或新进程的建立即可得到处理。

与mpm_prefork模块相比，mpm_worker模块可以进一步减少系统资源的开销。再加上它也使用了多进程，每个进程又有多个线程，因此它与完全基于线程的处理方式相比，又增加了一定的稳定性。

mpm_winnt模块

mpm_winnt模块是专门针对Windows操作系统而优化设计的MPM模块。它只创建一个单独的子进程，并在这个子进程中轮流产生多个线程来处理请求。

修改MPM模块配置

在对Apache的MPM模块具备一定了解后，我们就可以针对不同的MPM模块来修改Apache的最大并发连接数配置了。

1.启用MPM模块配置文件

在Apace安装目录/conf/extra目录中有一个名为httpd-mpm.conf的配置文件。该文件主要用于进行MPM模块的相关配置。不过，在默认情况下，Apache的MPM模块配置文件并没有启用。因此，我们需要在httpd.conf文件中启用该配置文件，如下所示：

# Server-pool management (MPM specific)

Include conf/extra/httpd-mpm.conf (去掉该行前面的注释符号"#")

2.修改MPM模块配置文件中的相关配置

在启动MPM模块配置文件后，我们就可以使用文本编辑器打开该配置文件，我们可以看到，在该配置文件中有许多<IfModule>配置节点，如下图所示：

只有Apache使用对应MPM模块时，对应配置才会生效

此时，我们就需要根据当前Apache服务器所使用的MPM模块，来修改对应<IfModule>节点下的参数配置。首先，我们来看看mpm_winnt模块下的默认配置：

#由于mpm_winnt模块只会创建1个子进程，因此这里对单个子进程的参数设置就相当于对整个Apache的参数设置。

 

<IfModule mpm_winnt_module>

ThreadsPerChild      150 #推荐设置：小型网站=1000 中型网站=1000~2000 大型网站=2000~3500

MaxRequestsPerChild    0 #推荐设置：小=10000 中或大=20000~100000

</IfModule>

对应的配置参数作用如下：

ThreadsPerChild

每个子进程的最大并发线程数。

MaxRequestsPerChild

每个子进程允许处理的请求总数。如果累计处理的请求数超过该值，该子进程将会结束(然后根据需要确定是否创建新的子进程)，该值设为0表示不限制请求总数(子进程永不结束)。

该参数建议设为非零的值，可以带来以下两个好处：

1. 可以防止程序中可能存在的内存泄漏无限进行下去，从而耗尽内存。

2. 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。

注意：在以上涉及到统计请求数量的参数中，对于KeepAlive的连接，只有第一个请求会被计数。

接着，我们再来看看mpm_perfork模块和mpm_worker模块下的默认配置:

#mpm_perfork模块

 

<IfModule mpm_prefork_module>

StartServers          5 #推荐设置：小=默认 中=20~50 大=50~100

MinSpareServers       5 #推荐设置：与StartServers保持一致

MaxSpareServers      10 #推荐设置：小=20 中=30~80 大=80~120

MaxClients          150 #推荐设置：小=500 中=500~1500 大型=1500~3000

MaxRequestsPerChild   0 #推荐设置：小=10000 中或大=10000~500000

(此外，还需额外设置ServerLimit参数，该参数最好与MaxClients的值保持一致。)

</IfModule>

# StartServers:　　数量的服务器进程开始

# MinSpareServers:　　最小数量的服务器进程,保存备用

# MaxSpareServers:　　最大数量的服务器进程,保存备用

# MaxRequestWorkers:　　最大数量的服务器进程允许开始

# MaxConnectionsPerChild:　　最大连接数的一个服务器进程服务

　　prefork 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：

1、可防止意外的内存泄 漏。2、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。

　　MaxRequestWorkers指令集同时将服务请求的数量上的限制。任何连接尝试在MaxRequestWorkerslimit将通常被排队，最多若干基于上ListenBacklog指令。 

在apache2.3.13以前的版本MaxRequestWorkers被称为MaxClients 。

（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。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。）

 

 

 

#mpm_worker模块

 

<IfModule mpm_worker_module>

StartServers          2 #推荐设置：小=默认 中=3~5 大=5~10

MaxClients          150 #推荐设置：小=500 中=500~1500 大型=1500~3000

MinSpareThreads      25 #推荐设置：小=默认 中=50~100 大=100~200

MaxSpareThreads      75 #推荐设置：小=默认 中=80~160 大=200~400

ThreadsPerChild      25 #推荐设置：小=默认 中=50~100 大型=100~200

MaxRequestsPerChild   0 #推荐设置：小=10000 中或大=10000~50000

(此外，如果MaxClients/ThreadsPerChild大于16，还需额外设置ServerLimit参数，ServerLimit必须大于等于 MaxClients/ThreadsPerChild 的值。)

</IfModule>

对应的配置参数作用如下：

StartServers

启动Apache时创建的子进程数。

MinSpareServers

处于空闲状态的最小子进程数。

所谓空闲子进程是指没有正在处理请求的子进程。如果当前空闲子进程数少于MinSpareServers，那么Apache将以最大每秒一个的速度产生新的子进程。只有在非常繁忙机器上才需要调整这个参数。此值不宜过大。

MaxSpareServers

处于空闲状态的最大子进程数。

只有在非常繁忙机器上才需要调整这个参数。此值不宜过大。如果你将该指令的值设置为比MinSpareServers小，Apache将会自动将其修改成MinSpareServers+1。

MaxClients

允许同时连接的最大请求数量。

任何超过MaxClients限制的请求都将进入等待队列，直到达到ListenBacklog指令限制的最大值为止。

对于非线程型的MPM(也就是mpm_prefork)，MaxClients表示可以用于处理客户端请求的最大子进程数量，默认值是256。要增大这个值，你必须同时增大ServerLimit。

对于线程型或者混合型的MPM(也就是mpm_beos或mpm_worker)，MaxClients表示可以用于处理客户端请求的最大线程数量。线程型的mpm_beos的默认值是50。对于混合型的MPM默认值是16(ServerLimit)乘以25(ThreadsPerChild)的结果。因此要将MaxClients增加到超过16个进程才能提供的时候，你必须同时增加ServerLimit的值。

MinSpareThreads

处于空闲状态的最小线程数。

不同的MPM对这个指令的处理是不一样的：

mpm_worker的默认值是75。这个MPM将基于整个服务器监视空闲线程数。如果服务器中总的空闲线程数太少，子进程将产生新的空闲线程。mpm_netware的默认值是10。既然这个MPM只运行单独一个子进程，此MPM当然亦基于整个服务器监视空闲线程数。mpm_beos和mpmt_os2的工作方式与mpm_netware差不多，mpm_beos的默认值是1；mpmt_os2的默认值是5。

MaxSpareThreads

处于空闲状态的最大线程数。

不同的MPM对这个指令的处理是不一样的：

mpm_worker的默认值是250。这个MPM将基于整个服务器监视空闲线程数。如果服务器中总的空闲线程数太多，子进程将杀死多余的空闲线程。mpm_netware的默认值是100。既然这个MPM只运行单独一个子进程，此MPM当然亦基于整个服务器监视空闲线程数。mpm_beos和mpmt_os2的工作方式与mpm_netware差不多，mpm_beos的默认值是50；mpmt_os2的默认值是10。

备注：ServerLimit表示Apache允许创建的最大进程数。 值得注意的是，Apache在编译时内部有一个硬限制ServerLimit 20000(对于mpm_prefork模块为ServerLimit 200000)。你不能超越这个限制。
使用这个指令时要特别当心。如果将ServerLimit设置成一个高出实际需要许多的值，将会有过多的共享内存被分配。如果将ServerLimit和MaxClients设置成超过系统的处理能力，Apache可能无法启动，或者系统将变得不稳定。

注意：在配置相关参数时，请先保证服务器具备足够的硬件性能(例如：CPU、内存等)。 如果发现自启动后，随着服务器的运行时间增加，服务器的内存占用也随之增加，可能是程序中出现内存泄露，请向下调整参数MaxRequestsPerChild的值以降低内存泄露带来的影响，然后尽快找出程序中的问题之所在。

 

案例:把apache的最大并发数配置成1000个 
1.首先确认apache的mpm方式 
cmd>httpd.exe -l 可以看到是什么模式了 
这里就看mpm_xxx.c这个xxx就是那个了

2.修改httpd.conf文件 
搜索mpm,找到 Server-pool management(MPM specific) 
去掉# Include conf/extra/httpd-mpm.conf

3.修改conf/extra/httpd-mpm.conf文件 
prefork模式就修改这里 
<IfModule mpm_prefork_module> 
StartServers 5 # 预先开启的进程 
MinSpareServers 5 # 最小预留5个 
MaxSpareServers 10 # 最大留10 
MaxClients 150 # 最多并发多少个 * 
MaxRequestsPerChild 0 # 最多请求多少次 0不限制 
</IfModule>

winnt模式 
<IfModule mpm_winnt_module> 
ThreadsPerChild 150 # 最大并发数 * 
MaxRequestsPerChild 0 # 最多处理多少次请求 0不限制 
</IfModule>

修改后面有*的那个字段的数值然后重新启动apache

说明:配置到多大,不一定就可能支撑这么大的并发,考虑到本身apache所在的机器硬件性能(如:内存,CPU,硬盘IO) 
系统是linux/unix,配置perfork 
<IfModule mpm_prefork_module> 
StartServers 5 
MinSpareServers 5 
MaxSpareServers 10 
MaxClients 150 *#并发量 
MaxRequestsPerChild 0 
</IfModule> 
给大家一个合理的建议配置,对大部份网站,中型网站配置 
<IfModule mpm_prefork_module> 
StartServers 5 # 预先启动 
MinSpareServers 5 
MaxSpareServers 10 # 最大空闲进程 
ServerLimit 1500 *# 用于修改apache编程参数 
MaxClients 1000 *# 最大并发数 
MaxRequestsPerChild 0 
</IfModule> 
注:apache2.2以后才有的ServerLimit这个参数,其中ServerLimit数值大于MaxClients数值

如果网站的pv值 百万 
ServerLimit 2500 *# 用于修改apache编程参数 
MaxClients 2000 *# 最大并发数 
注:调到这就是极限了,要是网站访问还是大,哪就要增加apache服务器了

 

优化配置10条建议：

1. 控制MaxClients的设置，以避免服务器产生太多的子进程而发生交换。
进程间的数据交换会占用很大内存，数据交换产生的滞后使用户总感觉”不够快”，所以用户就可能去按”停止”和”刷新”，从而带来更大的负载。一般建议小网站将MaxClients设置为12~24。

2. 选择更好的硬件，CPU、内存、硬盘等等
这句很鸡肋啦，如果有更多的银子，谁不愿意换更好的呢？^_^

3. 定期更新操作系统，打上系统补丁；如果你的操作系统支持sendfile()系统调用，则务必安装带有此功能的版本或补丁
在支持sendfile的系统中，Apache2可以更快地发送静态内容而且占用较少的CPU时间。

4. HostnameLookups设置为off
尽量较少DNS查询的次数。如果你使用了任何”Allow from domain”或”Deny from domain”指令(也就是domain使用的是主机名而不是IP地址)，则代价是要进行两次DNS查询(一次正向和一次反向，以确认没有作假)。所以，为了得到最高的性能，应该避免使用这些指令(不用域名而用IP地址也是可以的)。

5. 为Directory加上FollowSymLinks
如果网站空间中没有使用 Options FollowSymLinks ，Apache就必须执行额外的系统调用以验证符号连接。例如：在请求”/index.html”时，Apache将对”/www”、”/www/htdocs”、”/www/htdocs/index.html”执行lstat()调用。而且lstat()的执行结果不被缓存，因此对每一个请求都要执行一次。

6. 将AllowOverride设置为None
对于使用虚拟主机的朋友可能会觉得不方便，这样设置将会使.htaccess中的设置失效，如果实在需要，并且在有条件的情况下，请在conf配置文件中直接写入rewrite规则

7. 禁用内容协商
尽管在实践中，内容协商的好处大于性能的损失，如果你很在意那一点点的性能损失，则可以禁止使用内容协商。但是仍然有个方法可以提高服务器的速度，就是不要使用通配符。

8. MaxRequestsPerChild设置为非0以防止内存泄漏
MaxRequestsPerChild用于控制Apache子进程在何时销毁，默认为0，代表永不销毁子进程，这可能会存在内存泄漏的风险，建议设置为10000

9. KeepAlive与KeepAliveTimeOut
如果你使用的使mpm_prefork模式(Apache默认安装)，那么建议你将KeepAlive设置为off；因为，开启keepalive会为每个客户端建立一个连接，prefork不会创建线程，估计100个用户同时访问你的网站，Apache就会挂了～，如果你实在想开启，那么请将KeepAliveTimeOut 时间设置更短些，例如5，默认是60秒呢

10. 不要静态编译Apache
尽管会有很多人和你说静态编译的好处，同时，你自己也想自己编译一把，以体验乐趣～但是，将模块已静态方式编译进Apache绝对不是一个好选择，尤其是对于缺银子的站长们来说，一个配置不当，Apache会在启动时就占用光你所有的内存，最后拖垮服务器～