Apache的三种MPM模式比较:prefork、worker、event

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2017-12-1408:39:24 1 8.8K 4479字阅读14分55秒

Apache服务器简介

Apache HTTP Server(简称Apache)是Apache软件基金会的一个开放源码的网页服务器,是世界使用排名第一的Web服务器软件,可以在大多数计算机操作系统中运行,由于其多平台和安全性被广泛使用,是最流行的Web服务器端软件之一。

Web服务器Apache(版本是Apache 2.4.27,发布于2017-07-11)来说,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。

查看Apache版本

# /usr/local/apache/bin/httpd -V

编译的时候,可以通过configure的参数来指定:

--with-mpm=prefork/worker/event

也可以编译为三种都支持,通过修改配置来更换

--enable-mpms-shared=all

在httpd.conf中修改Apache的多处理模式MPM可以通过(modules文件夹下,会自动编译出三个MPM的so):

#LoadModule mpm_prefork_module modules/mod_mpm_prefork.so

#LoadModule mpm_worker_module modules/mod_mpm_worker.so

#LoadModule mpm_event_module modules/mod_mpm_event.so

prefork MPM

prefork是一个非线程型的、预派生的MPM,使用多个进程,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。效率高,但内存使用比较大

优点:成熟稳定,兼容所有新老模块。同时,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。

缺点:一个进程相对占用更多的系统资源,消耗更多的内存。而且,它并不擅长处理高并发请求,在这种场景下,它会将请求放进队列中,一直等到有可用进程,请求才会被处理。

Apache的三种MPM模式比较:prefork、worker、event

Apache的httpd.conf中的配置方式:

<IfModule mpm_prefork_module>

    StartServers                          5

    MinSpareServers                  5

    MaxSpareServers                 10

    MaxRequestWorkers           250

    MaxConnectionsPerChild    0

</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。

建议设置为非零,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 MPM

worker模式比起上一个,是使用了多进程和多线程的混合模式。它也预先fork了几个子进程(数量比较少),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1个线程来服务。线程比起进程会更轻量,因为线程通常会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,因为比起prefork有更多的可用线程,表现会更优秀一些。

有些人会觉得奇怪,那么这里为什么不完全使用多线程呢,还要引入多进程?

原因主要是需要考虑稳定性,如果一个线程异常挂了,会导致父进程连同其他正常的子线程都挂了(它们都是同一个进程下的)。为了防止这场异常场景出现,就不能全部使用线程,使用多个进程再加多线程,如果某个线程出现异常,受影响的只是Apache的一部分服务,而不是整个服务。

优点:占据更少的内存,线程比起进程会更轻量,在高并发,高流量的场景下会比prefork有更多可用的线程,表现会更优秀一些;

缺点: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)。

注:keep-alive的长连接方式,是为了让下一次的socket通信复用之前创建的连接,从而,减少连接的创建和销毁的系统开销。保持连接,会让某个进程或者线程一直处于等待状态,即使没有数据过来。

Apache的三种MPM模式比较:prefork、worker、event

Apache的httpd.conf中的配置方式:

<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。

建议设置为非零,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。

Event MPM

Apache最新的工作模式,在现在版本里的已经是稳定可用的模式。它和worker模式很像,最大的区别在于,它解决了keep-alive场景下,长期被占用的线程的资源浪费问题(某些线程因为被keep-alive,空挂在哪里等待,中间几乎没有请求过来,甚至等到超时)。event MPM中,会有一个专门的线程来管理这些keep-alive类型的线程,当有真实请求过来的时候,将请求传递给服务线程,执行完毕后,又允许它释放。这样增强了高并发场景下的请求处理能力。

event MPM在遇到某些不兼容的模块时,会失效,将会回退到worker模式,一个工作线程处理一个请求。官方自带的模块,全部是支持event MPM的。

注意一点,event MPM需要Linux系统(Linux 2.6+)对EPoll的支持,才能启用。

优点: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(HTTP的Keepalive方式能减少TCP连接数量和网络负载),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

Apache的三种MPM模式比较:prefork、worker、event

Apache的httpd.conf中的配置方式:

<IfModule mpm_event_module>

    StartServers                          3

    ServerLimit                           16

    MinSpareThreads                 75

    MaxSpareThreads                250

    ThreadsPerChild                   25

    MaxRequestWorkers           400

    MaxConnectionsPerChild    1000

</IfModule><br data-filtered="filtered"><br data-filtered="filtered"><strong>模式运用</strong>:如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。<br data-filtered="filtered"><strong>注</strong>:很多php模块不能工作在worker模式下,例如redhat linux自带的php也不能支持线程安全。

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Apache 最后更新:2020-3-27
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  • 本文由 发表于 2017-12-1408:39:24
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匿名

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    • 运维老司机 运维老司机 6

      亲测,写的不错,感谢博主 :razz: