Apache MPM主要模式

一篇不错的介绍Apache MPM的文章，阅读后受益匪浅，转载收藏和大家分享
原文地址：http://blog.chinaunix.net/u2/67466/showart_1092564.html

Apache2.0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;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;

Apache是基于模块化的设计，而Apache2.0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。

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。

MPM详细说明，请参见Apache官方文档：http://httpd.apache.org/docs-2.0/mod

Apache MPM模式:

MPM={beos|worker|prefork|mpmt_os2| perchild|leader|threadpool}

 1. Beos、mpmt_os2分别是BeOS和OS/2上缺省的MPM

 2. 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

 3. 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。

 4. 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。这种MPM的工作方式将是Apache 2.0的发展趋势。

 5.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。
 

prefork和worker这两种和性能关系最大的产品级MPM:

A. prefork的工作原理及配置

B. worker的工作原理及配置

确定MPM:

httpd -l”来确定当前使用的MPM

A. prefork的工作原理及配置
prefork就是Unix平台上缺省的MPM,显式指定MPM:-with-mpm=prefork

configure -with-mpm=prefork

make&&make install

缺省生成的httpd.conf包含如下配置段：
StartServers 5
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
MaxClients 150
MaxRequestsPerChild 0
　
　 prefork的工作原理: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。

参数说明:

　　1. 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。

　　
    2. 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。

　
　 3. 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。

      a. 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;

      b. 缺省值150是远远不够，如果请求总数已达到这个值,那么后面的请求就要排队，直到某个已处理请求完毕。这就是系统资源剩下很多而HTTP访问却很慢的主要原因。

      c. 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。

      d. 2.0中新加入了ServerLimit指令，使得无须重编译Apache就可以加大MaxClients;在Apache1.3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发现:

         #define HARD_SERVER_LIMIT 256              #256改为要增大的估计值4000，然后重新编译Apache即可。
 

      e. 其（可通过ps -ef|grep http|wc -l来确认），

建议值:

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:
configure -with-mpm=worker

make&&make install

在缺省生成的httpd.conf中有以下配置段：
StartServers 2
MaxClients 150
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
MaxRequestsPerChild 0

　
worker的工作原理: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。

参数说明:　

1. 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。
2. ThreadsPerChild是workerMPM中与性能相关最密切的指令。

configure之前就把ThreadsPerChild改成所希望的值。注意，不要把这两个值设得太高，超过系统的处理能力，从而因Apache不起动使系统很不稳定。

源码树server/mpm/worker/worker.c中的以下两行：
#define DEFAULT_THREAD_LIMIT 64                 #ThreadsPerChild的限制数
#define MAX_THREAD_LIMIT 20000                  #ThreadLimit的限制数

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。

　
3. 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。

4. 注意: 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）。

源码树server/mpm/worker/worker.c中的以下两行：

#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 16                     
#define MAX_SERVER_LIMIT 20000                    #ServerLimit的限制数
 

ServerLimi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。

建议值:

worker配置段：
StartServers 3
MaxClients 2000
ServerLimit 25
MinSpareThreads 50
MaxSpareThreads 200
ThreadLimit 200
ThreadsPerChild 100
MaxRequestsPerChild 0

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。