Apache Prefork、Worker和Event三種MPM分析

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三種MPM介紹                                                                              

 

 

　　Apache 2.X  支援插入式平行處理模組，稱為多路處理模組（MPM）。在編譯apache時必須選擇也只能選擇一個MPM，對類UNIX系統，有幾個不同的MPM可供選擇，它們會影響到apache的速度和延展性。 

　　Prefork MPM : 這個多路處理模組(MPM)實現了一個非線程型的、預派生的web伺服器，它的工作方式類似於Apache 1.3。它適合於沒有安全執行緒庫，需要避免線程相容性問題的系統。它是要求將每個請求相互獨立的情況下最好的MPM，這樣若一個請求出現問題就不會影響到其他請求。

　　這個MPM具有很強的自我調節能力，只需要很少的配置指令調整。最重要的是將MaxClients設定為一個足夠大的數值以處理潛在的請求高峰，同時又不能太大，以致需要使用的記憶體超出實體記憶體的大小。

 

　　Worker MPM : 此多路處理模組(MPM)使網路伺服器支援混合的多線程多進程。由於使用線程來處理請求，所以可以處理海量請求，而系統資源的開銷小於基於進程的MPM。但是，它也使用了多進程，每個進程又有多個線程，以獲得基於進程的MPM的穩定性。

　　每個進程可以擁有的線程數量是固定的。伺服器會根據負載情況增加或減少進程數量。一個單獨的控制進程(父進程)負責子進程的建立。每個子進程可以建立ThreadsPerChild數量的服務線程和一個監聽線程，該監聽線程監聽接入請求並將其傳遞給服務線程處理和應答。

 

　　不管是Worker模式或是Prefork 模式，Apache總是試圖保持一些備用的(spare)或者是閒置子進程（閒置服務線程池）用於迎接即將到來的請求。這樣用戶端就不需要在得到服務前等候子進程的產生。

 

　　Event MPM：以上兩種穩定的MPM方式在非常繁忙的伺服器應用下都有些不足。儘管HTTP的Keepalive方式能減少TCP串連數量和網路負載，但是 Keepalive需要和服務進程或者線程綁定，這就導致一個繁忙的伺服器會耗光所有的線程。 Event MPM是解決這個問題的一種新模型，它把服務進程從串連中分離出來。在伺服器處理速度很快，同時具有非常高的點擊率時，可用的線程數量就是關鍵的資源限 制，此時Event MPM方式是最有效。一個以Worker MPM方式工作的繁忙伺服器能夠承受每秒好幾萬次的訪問量（例如在大型新聞服務網站的高峰時），而Event MPM可以用來處理更高負載。值得注意的是，Event MPM不能在安全HTTP（HTTPS）訪問下工作。 

對於Event 模式，apache給出了以下警告：

This MPM is experimental, so it may or may not work as expected .

這種MPM目前處於實驗狀態，他可能不能按照預期的那樣工作。

 

 

如何配置三種MPM                                                       

 

　　Prefork 是UNIX平台上預設的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 本身並沒有使用到線程，2.0 版本使用它是為了與1.3版保持相容性；另一方面，perfork用單獨的子進程來處理不同的請示，之程之間是彼此獨立的，這也使其成為最穩定的MPM之一 。

如何查看當前安裝的Apache 的三種MPM。

[[email protected] apache]# httpd -lCompiled in modules:  core.c  prefork.c  http_core.c  mod_so.c

如果你看到perfork.c 則表示當前為perfork MPM模式。worker.c 則表示為 worker MPM模式。

 

那麼如何設定apache的MPM呢？

需要的apache 配置安裝的時候需要指定模式：

　　[[email protected] httpd-2.4.1]# ./configure --prefix=/usr/local/apache2worker --enable-so --with-mpm=worker 　　[[email protected] httpd-2.4.1]# make　　[[email protected] httpd-2.4.1]# make install

指定--with-mpm=NAME 選項指定MPM，NAME就是你想使用的MPM的名稱。不指定模式的話，預設為Prefork MPM。 

 

那麼如何配置成Event MPM？ 

同我上面的方法一樣，只需要在安裝的時候加上以下參數： --enable-nonportable-atomics=yes 

需要注意的是Event MPM對於老的CPU可能是不支援的。

 

 

三種MPM參數分析                                                    

 

不管你安裝的是apache哪種MPM

在安裝完成之後開啟.../apache/conf/extra/httpd-mpm.conf檔案，找到如下配置：

 

# perfork MPM

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

# StartServers:　　數量的伺服器處理序開始

# MinSpareServers:　　最小數量的伺服器處理序,儲存備用

# MaxSpareServers:　　最大數量的伺服器處理序,儲存備用

# MaxRequestWorkers:　　最大數量的伺服器處理序允許開始

# MaxConnectionsPerChild:　　最大串連數的一個伺服器處理序服務

　　prefork 控制進程在最初建立“StartServers”個子進程後，為了滿足MinSpareServers設定的需要建立一個進程，等待一秒鐘，繼續建立兩 個，再等待一秒鐘，繼續建立四個……如此按指數級增加建立的進程數，最多達到每秒32個，直到滿足MinSpareServers設定的值為止。這種模式 可以不必在請求到來時再產生新的進程，從而減小了系統開銷以增加效能。MaxSpareServers設定了最大的空閑進程數，如果空閑進程數大於這個 值，Apache會自動kill掉一些多餘進程。這個值不要設得過大，但如果設的值比MinSpareServers小，Apache會自動把其調整為 MinSpareServers+1。如果網站負載較大，可考慮同時加大MinSpareServers和MaxSpareServers。  

　　MaxRequestsPerChild設定的是每個子進程可處理的請求數。每個子進程在處理了“MaxRequestsPerChild”個請求後將自 動銷毀。0意味著無限，即子進程永不銷毀。雖然預設設為0可以使每個子進程處理更多的請求，但如果設成非零值也有兩點重要的好處：

1、可防止意外的記憶體泄 漏。2、在伺服器負載下降的時侯會自動減少子進程數。

因此，可根據伺服器的負載來調整這個值。

　　MaxRequestWorkers指令集同時將服務要求的數量上的限制。任何串連嘗試在MaxRequestWorkerslimit將通常被排隊，最多若干基於上ListenBacklog指令。 

在apache2.3.13以前的版本MaxRequestWorkers被稱為MaxClients 。

（MaxClients是這些指令中最為重要的一個，設定的是 Apache可以同時處理的請求，是對Apache效能影響最大的參數。其預設值150是遠遠不夠的，如果請求總數已達到這個值（可通過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很多而HTTP訪問卻很慢的主要原因。雖然理論上這個值越大，可以 處理的請求就越多，但Apache預設的限制不能大於256。）

 

# worker MPM 

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

# StartServers:　　初始數量的伺服器處理序開始

# MinSpareThreads:　　最小數量的背景工作執行緒,儲存備用

# MaxSpareThreads:　　最大數量的背景工作執行緒,儲存備用

# ThreadsPerChild:　　固定數量的背景工作執行緒在每個伺服器處理序

# MaxRequestWorkers:　　最大數量的背景工作執行緒

# MaxConnectionsPerChild:　　最大串連數的一個伺服器處理序服務

　　Worker 由主控制進程產生“StartServers”個子進程，每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。同樣， 為了不在請求到來時再產生線程，MinSpareThreads和MaxSpareThreads設定了最少和最多的空閑線程數；

　　而MaxRequestWorkers 設定了同時連入的clients最大總數。如果現有子進程中的線程總數不能滿足負載，控制進程將派生新的子進程 

　　MinSpareThreads和 MaxSpareThreads的最大預設值分別是75和250。這兩個參數對Apache的效能影響並不大，可以按照實際情況相應調節 。

　　ThreadsPerChild是worker MPM中與效能相關最密切的指令。ThreadsPerChild的最大預設值是64，如果負載較大，64也是不夠的。這時要顯式使用 ThreadLimit指令，它的最大預設值是20000。 

　　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MaxRequestWorkers。如果負載很大，現有的子進程數不能滿足時，控制進程會派生新的子進程。預設最大的子進程總數是16，加大時 也需要顯式聲明ServerLimit（最大值是20000）。需要注意的是，如果顯式聲明了ServerLimit，那麼它乘以 ThreadsPerChild的值必須大於等於MaxRequestWorkers，而且MaxRequestWorkers必須是ThreadsPerChild的整數倍，否則 Apache將會自動調節到一個相應值。

 

# event MPM

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

# StartServers:初始數量的伺服器處理序開始

# MinSpareThreads:　　最小數量的背景工作執行緒,儲存備用

# MaxSpareThreads:　　最大數量的背景工作執行緒,儲存備用

# ThreadsPerChild:　　固定數量的背景工作執行緒在每個伺服器處理序

# MaxRequestWorkers:　　最大數量的背景工作執行緒

# MaxConnectionsPerChild:　　最大串連數的一個伺服器處理序服務

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