apache的两种工作模式详解

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本帖最后由 lqph3387 于 2011-9-19 10:24 编辑

1、prefork.c模块(一个非线程型的、预派生的MPM)
    prefork MPM 使用多个子进程,每个子进程只有一个线程。每个进程在某个确定的时间只能维持一个连接。在大多数平台上,Prefork MPM在效率上要比Worker MPM要高,但是内存使用大得多。prefork的无线程设计在某些情况下将比worker更有优势:他能够使用那些没有处理好线程安全的第三方模块,并 且对于那些线程调试困难的平台而言,他也更容易调试一些。
ServerLimit   20000
StartServers   5
MinSpareServers   5
MaxSpareServers   10
MaxClients   1000
MaxRequestsPerChild 0

ServerLimit     2000
//默认的MaxClient最大是256个线程,假如想配置更大的值,就的加上ServerLimit这个参数。20000是ServerLimit这个参数的最大值。假如需要更大,则必须编译apache,此前都是无需重新编译Apache。
生效前提:必须放在其他指令的前面
StartServers   5
//指定服务器启动时建立的子进程数量,prefork默认为5。
MinSpareServers   5
//指定空闲子进程的最小数量,默认为5。假如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   10
//配置空闲子进程的最大数量,默认为10。假如当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程,那么父进程将杀死多余的子进程。此参数不要设的太大。假如您将该指令的值配置为比MinSpareServers小,Apache将会自动将其修改成"MinSpareServers+1"。
MaxClients   256
//限定同一时间客户端最大接入请求的数量,默认为256。任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候队列,一旦一个链接被释放,队列中的请求将得到服务。要增大这个值,您必须同时增大ServerLimit 。
MaxRequestsPerChild 10000
//每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量,默认为10000.到达MaxRequestsPerChild的限制后,子进程将会结束。假如MaxRequestsPerChild为"0",子进程将永远不会结束。
将MaxRequestsPerChild配置成非零值有两个好处:
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)。
工作方式:
一个单独的控制进程(父进程)负责产生子进程,这些子进程用于监听请求并作出应答。Apache总是试图保持一些备用的 (spare)或是空闲的子进程 用于迎接即将到来的请求。这样客户端就无需在得到服务前等候子进程的产生。在Unix系统中,父进程通常以root身份运行以便邦定80端口,而 Apache产生的子进程通常以一个低特权的用户运行。User和Group指令用于配置子进程的低特权用户。运行子进程的用户必须要对他所服务的内容有 读取的权限,但是对服务内容之外的其他资源必须拥有尽可能少的权限。
2、worker.c模块(支持混合的多线程多进程的多路处理模块)
    worker MPM 使用多个子进程,每个子进程有多个线程。每个线程在某个确定的时间只能维持一个连接。通常来说,在一个高流量的HTTP服务器上,Worker MPM是个比较好的选择,因为Worker MPM的内存使用比Prefork MPM要低得多。但worker MPM也由不完善的地方,假如一个线程崩溃,整个进程就会连同其任何线程一起"死掉".由于线程共享内存空间,所以一个程式在运行时必须被系统识别为"每 个线程都是安全的"。
ServerLimit   50
ThreadLimit   200
StartServers   5
MaxClients   5000
MinSpareThreads   25
MaxSpareThreads   500
ThreadsPerChild   100
MaxRequestsPerChild 0

ServerLimit   16
//服务器允许配置的进程数上限。这个指令和ThreadLimit结合使用配置了MaxClients最大允许配置的数值。任何在重启期间对这个指令的改变都将被忽略,但对MaxClients的修改却会生效。
ThreadLimit 64
//每个子进程可配置的线程数上限。这个指令配置了每个子进程可配置的线程数ThreadsPerChild上限。任何在重启期间对这个指令的改变都将被忽略,但对ThreadsPerChild的修改却会生效。默认值是"64".
StartServers 3
//服务器启动时建立的子进程数,默认值是"3"。
MinSpareThreads 75
//最小空闲线程数,默认值是"75"。这个MPM将基于整个服务器监控空闲线程数。假如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。
MaxSpareThreads 250
//配置最大空闲线程数。默认值是"250"。这个MPM将基于整个服务器监控空闲线程数。假如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。MaxSpareThreads的取值范围是有限制的。Apache将按照如下限制自动修正您配置的值:worker需要其大于等于 MinSpareThreads加上ThreadsPerChild的和
MaxClients 400
//允许同时伺服的最大接入请求数量(最大线程数量)。任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候 队列。默认值是"400",16 (ServerLimit)乘以25(ThreadsPerChild)的结果。因此要增加MaxClients的时候,您必须同时增加 ServerLimit的值。
ThreadsPerChild 25
//每个子进程建立的常驻的执行线程数。默认值是25。子进程在启动时建立这些线程后就不再建立新的线程了。
MaxRequestsPerChild 0
//配置每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量。到达MaxRequestsPerChild的限制后,子进程将会结束。假如MaxRequestsPerChild为"0",子进程将永远不会结束。
将MaxRequestsPerChild配置成非零值有两个好处:
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)。

注意
对于KeepAlive链接,只有第一个请求会被计数。事实上,他改变了每个子进程限制最大链接数量的行为(这个大家能理解吗??)。
工作方式:
每个进程能够拥有的线程数量是固定的。服务器会根据负载情况增加或减少进程数量。一个单独的控制进程(父进程)负责子进程的建 立。每个子进程能够建立 ThreadsPerChild数量的服务线程和一个监听线程,该监听线程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(spare)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。在Unix中,为了能够绑定80端口,父进程一般都是以 root身份启动,随后,Apache以较低权限的用户建立子进程和线程。User和Group指令用于配置Apache子进程的权限。虽然子进程必须对 其提供的内容拥有读权限,但应该尽可能给予他较少的特权。另外,除非使用了suexec ,否则,这些指令配置的权限将被CGI脚本所继承。

硬限制:
ServerLimi和ThreadLimit这两个指令决定了活动子进程数量和每个子进程中线程数量的硬限制。要想改变这个硬限制必须完全停止服务器然后再启动服务器(直接重启是不行的)。
Apache在编译ServerLimit时内部有一个硬性的限制,您不能超越这个限制。
prefork MPM最大为"ServerLimit 200000"
其他MPM(包括work MPM)最大为"ServerLimit 20000
Apache在编译ThreadLimit时内部有一个硬性的限制,您不能超越这个限制。
mpm_winnt是"ThreadLimit 15000"
其他MPM(包括work prefork)为"ThreadLimit 20000

注意:
使用ServerLimit和ThreadLimit时要特别当心。假如将ServerLimit和ThreadLimit配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。当配置成超过系统的处理能力,Apache可能无法启动,或系统将变得不稳定。
2011-09-17 21:12 举报
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凯子

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转自:Apache2中MPM模块prefork与worker的区别_天火_新浪博客
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4152a9f50100mo8d.html

  MPM的引入带来性能改善
  Apache 2.0在性能上的改善最吸引人。在支持POSIX线程的Unix系统上,Apache可以通过不同的MPM运行在一种多进程与多线程相混合的模式下,增强部分配置的可扩充性能。相比于Apache 1.3,2.0版本做了大量的优化来提升处理能力和可伸缩性,并且大多数改进在默认状态下即可生效。但是在编译和运行时刻,2.0也有许多可以显著提高性能的选择。本文不想叙述那些以功能换取速度的指令,如HostnameLookups等,而只是说明在2.0中影响性能的最核心特性:MPM(Multi-Processing Modules,多道处理模块)的基本工作原理和配置指令。
  毫不夸张地说,MPM的引入是Apache 2.0最重要的变化。大家知道,Apache是基于模块化的设计,而Apache 2.0更扩展了模块化设计到Web服务器的最基本功能。服务器装载了一种多道处理模块,负责绑定本机网络端口、接受请求,并调度子进程来处理请求。扩展模块化设计有两个重要好处:
  ◆ Apache可以更简洁、有效地支持多种操作系统;
  ◆ 服务器可以按站点的特殊需要进行自定制。
  在用户级,MPM看起来和其它Apache模块非常类似。主要区别是在任意时刻只能有一种MPM被装载到服务器中。
  指定MPM的方法
  下面以Red Hat Linux 9为平台,说明在Apache 2.0中如何指定MPM (Apache采用2.0.45)。先解压缩源代码包httpd-2.0.45.tar.gz,生成httpd-2.0.45目录(Apache 1.3源代码包的命名规则是apache_1.3.NN.tar.gz,而2.0版则是httpd-2.0.NN.tar.gz,其中NN是次版本号)。
  进入httpd-2.0.45目录,运行以下代码:
$ ./configure --help|grep mpm
  显示如下:
--with-mpm=MPM Choose the process model for Apache to use. MPM={beos|worker|prefork|mpmt_os2| perchild|leader|threadpool}
  上述操作用来选择要使用的进程模型,即哪种MPM模块。Beos、mpmt_os2分别是BeOS和OS/2上缺省的MPM,perchild主要设计目的是以不同的用户和组的身份来运行不同的子进程。这在运行多个需要CGI的虚拟主机时特别有用,会比1.3版中的SuExec机制做得更好。leader和threadpool都是基于worker的变体,还处于实验性阶段,某些情况下并不会按照预期设想的那样工作,所以Apache官方也并不推荐使用。因此,我们主要阐述prefork和worker这两种和性能关系最大的产品级MPM ( 有关其它的MPM详细说明,请参见Apache官方文档:http://httpd.apache.org/docs-2.0/mod/)。
  prefork的工作原理及配置
  如果不用“--with-mpm”显式指定某种MPM,prefork就是Unix平台上缺省的MPM。它所采用的预派生子进程方式也是Apache 1.3中采用的模式。prefork本身并没有使用到线程,2.0版使用它是为了与1.3版保持兼容性;另一方面,prefork用单独的子进程来处理不同的请求,进程之间是彼此独立的,这也使其成为最稳定的MPM之一。
  若使用prefork,在make编译和make install安装后,使用“httpd -l”来确定当前使用的MPM,应该会看到prefork.c(如果看到worker.c说明使用的是worker MPM,依此类推)。再查看缺省生成的httpd.conf配置文件,里面包含如下配置段:
StartServers 5
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
MaxClients 150
MaxRequestsPerChild 0
  prefork的工作原理是,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。这就是预派生(prefork)的由来。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:
  ◆ 可防止意外的内存泄漏;
  ◆ 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。笔者认为10000左右比较合适。
  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。系统管理员可以根据硬件配置和负载情况来动态调整这个值。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。如果把这个值设为大于256,那么Apache将无法起动。事实上,256对于负载稍重的站点也是不够的。在Apache 1.3中,这是个硬限制。如果要加大这个值,必须在“configure”前手工修改的源代码树下的src/include/httpd.h中查找256,就会发现“#define HARD_SERVER_LIMIT 256”这行。把256改为要增大的值(如4000),然后重新编译Apache即可。在Apache 2.0中新加入了ServerLimit指令,使得无须重编译Apache就可以加大MaxClients。下面是我的prefork配置段:

StartServers 10
MinSpareServers 10
MaxSpareServers 15
ServerLimit 2000
MaxClients 1000
MaxRequestsPerChild 10000
  上述配置中,ServerLimit的最大值是20000,对于大多数站点已经足够。如果一定要再加大这个数值,对位于源代码树下server/mpm/prefork/prefork.c中以下两行做相应修改即可:
  • define DEFAULT_SERVER_LIMIT 256
  • define MAX_SERVER_LIMIT 20000
  worker的工作原理及配置
  相对于prefork,worker是2.0 版中全新的支持多线程和多进程混合模型的MPM。由于使用线程来处理,所以可以处理相对海量的请求,而系统资源的开销要小于 基于进程的服务器。但是,worker也使用了多进程,每个进程又生成多个线程,以获得基于进程服务器的稳定性。在configure –with-mpm=worker后,进行make编译、make install安装。在缺省生成的httpd-mpm.conf中有以下默认配置段:

StartServers 2
MaxClients 150
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
MaxRequestsPerChild 0

  worker的工作原理是,由主控制进程生成“StartServers”个子进程,每个子进程中包含固定的ThreadsPerChild线程数,各个线程独立地处理请求。同样,为了不在请求到来时再生成线程,MinSpareThreads和MaxSpareThreads设置了最少和最多的空闲线程数;而MaxClients设置了所有子进程中的线程总数。如果现有子进程中的线程总数不能满足负载,控制进程将派生新的子进程。
  MinSpareThreads和MaxSpareThreads的最大缺省值分别是75和250。这两个参数对Apache的性能影响并不大,可以按照实际情况相应调节。
  ThreadsPerChild是worker MPM中与性能相关最密切的指令。ThreadsPerChild的最大缺省值是64,如果负载较大,64也是不够的。这时要显式使用ThreadLimit指令,它的最大缺省值是20000。上述两个值位于源码树server/mpm/worker/worker.c中的以下两行:
  • define DEFAULT_THREAD_LIMIT 64
  • define MAX_THREAD_LIMIT 20000
  这两行对应着ThreadsPerChild和ThreadLimit的限制数。最好在configure之前就把64改成所希望的值。注意,不要把这两个值设得太高,以免超过系统的处理能力,而使系统不稳定。
  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MaxClients。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)。这两个值位于源码树server/mpm/worker/worker.c中的以下两行:
  • define DEFAULT_SERVER_LIMIT 16
  • define MAX_SERVER_LIMIT 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MaxClients,而且MaxClients必须是ThreadsPerChild的整数倍,否则Apache将会自动调节到一个相应值(可能是个非期望值)。下面是笔者的worker配置段:
StartServers 3
MaxClients 2000
ServerLimit 25
MinSpareThreads 50
MaxSpareThreads 200
ThreadLimit 200
ThreadsPerChild 100
MaxRequestsPerChild 0
  通过上面的叙述,可以了解到Apache 2.0中prefork和worker这两个重要MPM的工作原理,并可根据实际情况来配置Apache相关的核心参数,以获得最大的性能和稳定性。

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RHEL5.6.7

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有个event。
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ztonglinyx

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常来看看,常来学习。
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21emerald

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虽然看得很昏乎,可积分总算是拿到了
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李宁

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老师,我有一点没明白。在您的配置文件中,对于worker模式,每个进程只能生产100个线程。但是为什么可以配置的线程上限是200?那100个能从哪来?
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Hyman1105

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好好学习,天天向上.
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两天

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event模式现在不稳定,还需要等一两年,我们这边做秒杀活动,event有点坑,又改回prefork模式了
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17095053557

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最后一个注意:有点不懂,对于KeepAlive链接,只有第一个请求会被计数。事实上,他改变了每个子进程限制最大链接数量的行为(这个大家能理解吗??)。 是不是因为有一个线程专门负责
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善思致用

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李宁 发表于 2015-8-3 10:43
老师,我有一点没明白。在您的配置文件中,对于worker模式,每个进程只能生产100个线程。但是为什么可以配 ...

ThreadsPerChild 的默认值是25,ThreadLimit默认值是64,也就是说如果你想增大ThreadsPerChild的值那么不能超过64如果超过了就要修改ThreadLimit的值大于或大于ThreadsPerChild的值,所以文章中ThreadsPerChild =100超过了64,那么 ThreadLimit就要设置成大于或等于100,200当然更没问题了
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wanmei

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学习了,但是有点迷糊

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