Apache的三种工作模式

Posted 2020-06-14

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。

它们分别是prefork，worker和event，它们同时也代表这Apache的演变和发展。

如何查看我们的Apache的工作模式呢？可以使用httpd -V 命令查看，如我安装的Apache 2.4版本。

$ /usr/local/apache24/bin/httpd -V
Server version: Apache/2.4.18 (Unix)
Server built:   Feb 18 2016 02:28:26
Server‘s Module Magic Number: 20120211:52
Server loaded:  APR 1.5.2, APR-UTIL 1.5.4
Compiled using: APR 1.5.2, APR-UTIL 1.5.4
Architecture:   64-bit
Server MPM:     event
  threaded:     yes (fixed thread count)
    forked:     yes (variable process count)

这里使用的是event模式，另外使用httpd -l 也可以查看到。在apache的早期版本2.0默认prefork,2.2版本是worker，2.4版本是event.

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，当然也可以用编译为三种都支持：--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

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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。（如图-1）

                       图-1

如何配置在Apache的配置文件httpd.conf的配置方式：

<IfModule mpm_prefork_module>
    StartServers             5
    MinSpareServers          5
    MaxSpareServers         10
    MaxRequestWorkers      250
    MaxConnectionsPerChild   1000
</IfModule>

StartServers

# 服务器启动时建立的子进程数量，prefork默认是5，

MinSpareServers 

# 空闲子进程的最小数量，默认5；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。此参数不要设的太大。

MaxSpareServers 

#空闲子进程的最大数量，默认10；如果当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程，那么父进程会杀死多余的子进程。次参数也不需要设置太大，如果你将其设置比MinSpareServers 小，Apache会自动将其修改为MinSpareServers +1的数量。

MaxRequestWorkers

#限定服务器同一时间内客户端最大接入的请求数量，默认是256；任何超过了MaxRequestWorkers限制的请求都要进入等待队列，一旦一个个连接被释放，队列中的请求才将得到服务，如果要增大这个数值，必须先增大ServerLimit。在Apache2.3.1版本之前这参数MaxRequestWorkers被称为MaxClients。

MaxConnectionsPerChild 

#每个子进程在其生命周期内允许最大的请求数量，如果请求总数已经达到这个数值，子进程将会结束，如果设置为0，子进程将永远不会结束。在Apache2.3.9之前称之为MaxRequestsPerChild。

这里建议设置为非零，注意原因：

1）.能够防止(偶然的)内存泄漏无限进行，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(重生的机会)。

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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）。（如图-2）

                          图-2

如何配置在Apache的配置文件httpd.conf的配置方式：

<IfModule mpm_worker_module>
    StartServers             3
ServerLimit 16
    MinSpareThreads         75
    MaxSpareThreads        250
    ThreadsPerChild         25
    MaxRequestWorkers      400
    MaxConnectionsPerChild   1000
</IfModule>

StartServers

#服务器启动时建立的子进程数量,在workers模式下默认是3.

ServerLimit

#系统配置的最大进程数量

MinSpareThreads

#空闲子进程的最小数量，默认75

MaxSpareThreads

#空闲子进程的最大数量，默认250

ThreadsPerChild  

#每个子进程产生的线程数量，默认是64

MaxRequestWorkers /MaxClients

#限定服务器同一时间内客户端最大接入的请求数量.

MaxConnectionsPerChild

#每个子进程在其生命周期内允许最大的请求数量，如果请求总数已经达到这个数值，子进程将会结束，如果设置为0，子进程将永远不会结束。在Apache2.3.9之前称之为MaxRequestsPerChild。

这里建议设置为非零，注意原因：

1）.能够防止(偶然的)内存泄漏无限进行，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(重生的机会)。

Worker模式下所能同时处理的请求总数是由子进程总数乘以ThreadsPerChild 值决定的，应该大于等于MaxRequestWorkers。如果负载很大，现有的子进程数不能满足时，控制进程会派生新的子进程。默认最大的子进程总数是16，加大时 也需要显式声明ServerLimit（最大值是20000）。需要注意的是，如果显式声明了ServerLimit，那么它乘以 ThreadsPerChild的值必须大于等于MaxRequestWorkers，而且MaxRequestWorkers必须是ThreadsPerChild的整数倍，否则 Apache将会自动调节到一个相应值。

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3、Event MPM

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。

                    图-3

如何配置在Apache的配置文件httpd.conf的配置方式：

<IfModule mpm_event_module>
    StartServers             3
ServerLimit 16
    MinSpareThreads         75
    MaxSpareThreads        250
    ThreadsPerChild         25
    MaxRequestWorkers      400
    MaxConnectionsPerChild   1000
</IfModule>

Apache httpd 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。

参考：https://httpd.apache.org/docs/

本文出自 “balich” 博客，请务必保留此出处http://balich.blog.51cto.com/6641781/1743798