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Apache Prefork、Worker和Event三种MPM详解

程序员文章站 2023-12-28 09:02:52
apache 2.x  支持插入式并行处理模块,称为多路处理模块(mpm)。在编译apache时必须选择也只能选择一个mpm,对类unix系统,有几个不同的mpm...

apache 2.x  支持插入式并行处理模块,称为多路处理模块(mpm)。在编译apache时必须选择也只能选择一个mpm,对类unix系统,有几个不同的mpm可供选择,它们会影响到apache的速度和可伸缩性。

prefork mpm : 这个多路处理模块(mpm)实现了一个非线程型的、预派生的web服务器,它的工作方式类似于apache 1.3。它适合于没有线程安全库,需要避免线程兼容性问题的系统。它是要求将每个请求相互独立的情况下最好的mpm,这样若一个请求出现问题就不会影响到其他请求。

这个mpm具有很强的自我调节能力,只需要很少的配置指令调整。最重要的是将maxclients设置为一个足够大的数值以处理潜在的请求高峰,同时又不能太大,以致需要使用的内存超出物理内存的大小。

worker mpm : 此多路处理模块(mpm)使网络服务器支持混合的多线程多进程。由于使用线程来处理请求,所以可以处理海量请求,而系统资源的开销小于基于进程的mpm。但是,它也使用了多进程,每个进程又有多个线程,以获得基于进程的mpm的稳定性。

每个进程可以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。每个子进程可以建立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。

 不管是worker模式或是prefork 模式,apache总是试图保持一些备用的(spare)或者是空闲的子进程(空闲的服务线程池)用于迎接即将到来的请求。这样客户端就不需要在得到服务前等候子进程的产生。


event mpm:以上两种稳定的mpm方式在非常繁忙的服务器应用下都有些不足。尽管http的keepalive方式能减少tcp连接数量和网络负载,但是 keepalive需要和服务进程或者线程绑定,这就导致一个繁忙的服务器会耗光所有的线程。 event mpm是解决这个问题的一种新模型,它把服务进程从连接中分离出来。在服务器处理速度很快,同时具有非常高的点击率时,可用的线程数量就是关键的资源限 制,此时event mpm方式是最有效的。一个以worker mpm方式工作的繁忙服务器能够承受每秒好几万次的访问量(例如在大型新闻服务站点的高峰时),而event mpm可以用来处理更高负载。值得注意的是,event mpm不能在安全http(https)访问下工作。

对于event 模式,apache给出了以下警告:

this mpm is experimental, so it may or may not work as expected .

这种mpm目前处于试验状态,他可能不能按照预期的那样工作。

如何配置三种mpm                                                      

  prefork 是unix平台上默认的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 版本使用它是为了与1.3版保持兼容性;另一方面,perfork用单独的子进程来处理不同的请示,之程之间是彼此独立的,这也使其成为最稳定的mpm之一 。

如何查看当前安装的apache的mpm工作模式。

复制代码 代码如下:

[root@localhost apache]# httpd -l
compiled in modules:
  core.c
  prefork.c
  http_core.c
  mod_so.c

如果你看到perfork.c 则表示当前为perfork mpm模式。worker.c 则表示为 worker mpm模式。

那么如何设置apache的mpm呢?

需要的apache 配置安装的时候需要指定模式:

复制代码 代码如下:

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

指定--with-mpm=name 选项指定mpm,name就是你想使用的mpm的名称。不指定模式的话,默认为prefork mpm。

那么如何配置成event mpm?

同我上面的方法一样,只需要在安装的时候加上以下参数: --enable-nonportable-atomics=yes

需要注意的是event mpm对于老的cpu可能是不支持的。


三种mpm参数分析 

不管你安装的是apache哪种mpm

在安装完成之后打开.../apache/conf/extra/httpd-mpm.conf文件,找到如下配置:

# perfork mpm

复制代码 代码如下:

<ifmodule mpm_prefork_module>
startservers 5
minspareservers 5
maxspareservers 10
maxrequestworkers 250
maxconnectionsperchild 0
</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。)

# worker mpm

复制代码 代码如下:

<ifmodule mpm_worker_module>
startservers 3
minsparethreads 75
maxsparethreads 250
threadsperchild 25
maxrequestworkers 400
maxconnectionsperchild 0
</ifmodule>


# startservers:  初始数量的服务器进程开始
# minsparethreads:  最小数量的工作线程,保存备用
# maxsparethreads:  最大数量的工作线程,保存备用
# threadsperchild:  固定数量的工作线程在每个服务器进程
# maxrequestworkers:  最大数量的工作线程
# maxconnectionsperchild:  最大连接数的一个服务器进程服务

worker 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maxrequestworkers 设置了同时连入的clients最大总数。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。

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。

# event mpm

复制代码 代码如下:

<ifmodule mpm_event_module>
startservers 3
minsparethreads 75
maxsparethreads 250
threadsperchild 25
maxrequestworkers 400
maxconnectionsperchild 0
</ifmodule>

# startservers:初始数量的服务器进程开始
# minsparethreads:  最小数量的工作线程,保存备用
# maxsparethreads:  最大数量的工作线程,保存备用
# threadsperchild:  固定数量的工作线程在每个服务器进程
# maxrequestworkers:  最大数量的工作线程
# maxconnectionsperchild:  最大连接数的一个服务器进程服务

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