Apache Prefork、Worker和Event三种MPM分析

三种MPM介绍                                                                              

　　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 的三种MPM。

[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：

　　[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

<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 

<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

<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