httpd 服务器的三大引擎 prefork、worker、event分析

概述：

     httpd 2.2之前(2.2也包含在内)，不支持动态切换MPM。且在编译时候，只能指定使用哪种MPM。如果，提供了 prefork、worker、event ,要改变MPM,只能在启动httpd服务器程序的时候，指定使用：

中的那一个二进制程序。

     httpd 2.4就支持动态切换MPM，在配置文件中使用【LoadModule】指令就可以实现MPM的切换了。条件：我们编译httpd时，要把:prefork、worker、event都编译成模块。

一、httpd服务器工作在 prefork 模型是一个进程服务响应一个用户请求

 启动httpd服务

查看httpd服务器工作的MPM是什么？

说明：

    从【pstree】命令的显示结果，可以看到启动httpd服务器时就启动5个httpd服务进程用来准备接收web请求。

    当然这5个进程都是由会话领导进程(该进程的所有者是root管理员)fork()而来。主进程管理子进程，如：回收子进程、创建子进程等。而响应用户访问请求的则是子进程。

    当用户向httpd服务器,发起访问资源连接请求的时候，

httpd服务器会根据<IfModule mpm_prefork_module>指令定义的参数维护进程池中的进程。

当用户向httpd服务器发起连接请求的时候，httpd的主进程就会从进程池中派一个子进程来负责响应用户的请求，如果该服务器的并发请求量为100的话，一下子就使用完，进程池中空闲进程数(我们定义了进程池中最小空闲进程数为5)，90个用户的连接请求只好等待。这时主进程fork()出子进程，然后才能响应处于等待90个用户的连接请求。虽然是一个进程负责响应一个用户的请求，当该进程完成了用户的请求之后，会话领导进程并不会马上kill掉该进程。而是使用了重用的机制。意思是在进程的生命周期内它响应完负责的用户请求后，还可以响应后续的用户请求。这是为了减少消耗在创建进程上面的时间。实现快速地响应用户请求的一种机制。假如过了一会，我们的httpd服务器已经处理完这100个并发用户的请求了。根据后续用户的并发用户数目有三种情况：

(1)、后续的并发用户数小于10的话：

     领导会话进程，为了响应这100个并发请求的用户，而fork()出的子进程，除了用来响应后面的

     用户连接请求的进程之外，其它空闲进程统统被kill掉。只保留一定数目的空闲进程。如最小空      闲进程数为：5( MinSpareServers          5)、最大空闲进程数为：10(MaxSpareServers         10)

(2)、后续的并发用户数大于10而小于150的话：

     响应100个并发用户连接请求的进程都得到了重用，但由于在处理过程中进程要不断申请和释放      内存，次数(处理用户的请求次数)多了就会造成一些内存垃圾，就会影响系统的稳定性且影响了

     系统的有效利用，所以会话进程的生命周期是有限的，会话管理进程要kill掉一些进程。而在进

     程的生命周期内，能够处理的用户请求数量是可以

     设置的。httpd 2.2 版本和httpd 2.4版本的设置如下：

 所以，领导进程fork()子进程是难免的。意思是说：消耗在创建进程和销毁进程中的时间是难免的。

     如果，我们的服务器性能很好的话，可以增加进程可以处理的用户请求的数量，但是可能会影响

     系统的稳定，产生一些内存垃圾。但是减少了fork()进程和kill进程的时间。在一定的程序上，

     提高了响应用户连接请求的速度。

     如果，不调整进程的生命周期内可以处理多少个用户的连接请求数的话，就要花费大量的时间

     (如果我们的服务器比较繁忙的话)fork()进程，kill进程.会在一定程度上影响响应用户请求的

     速度的。

(3)、后续的并发用户请求数大于150的话；

     有可能会出现，有可能会出现连接请求超时的情况。如果我们的接收连接的缓存不够大的话，

     有些用户的请求连接都无法接收下来。不管服务器是否能够处理，都应该把请求接收下来再说。我们可以调大该缓存:

 当然，如果服务器的性能很好的话，我们可以调大处理的并发用户数量，httpd 2.2 与 httpd 2.4中定义如下：

    但是，如果调大了并发用户数(服务器的性能条件下)，虽然一次性可以处理的用户请求数增加了，但是在服务器上进程的切换的次数也增加了。因为进程的切换是浪费CPU时间周期的。所以，我们要为服务器定做一个黄金比例。既能处理更多的用户并发请求，浪费在进程间切换的时间又很合理。

prefork模型的配置如下：

httpd服务器刚启动没有接收客户端连接请求时候，所占据常驻物理内存大小为

说明:

    httpd服务器所有进程占据的常驻物理内存集约为：10M.

2、对该httpd进行压力测试，并发用户数为：100，共发起3000个请求。暂停2秒。共测试40次。

说明：

   进行压力测试后，httpd服务器常驻内存集大小为：24675，约为：24M.

prefork模式，使用一个进程服务一个用户请求。由于进程打开的资源是独享，如果，用户访问的资源相同也要打开多次的。但是，比较稳定的。

   由于prefork模型的，服务用户请求的会话进程要不断创建、销毁。也就是进程号PID不断发生变化，所以很难做到把会话进程绑定在CPU上(使用进程号做绑定)。如果我们的服务器，有多颗CUP的话，可以使用指定的CPU处理中断请求。

    prefork 工作模式，负责监听/响应的是主进程(属主为root的httpd会话领导进程)是基于 select/poll 实现网络IO利复的。这样服务器就可以实现并发了。但由于 select/poll本身的局限性，理论上并发能力上限为：1024。

二、worker 工作模型是：

    一个线程服务一个用户的连接请求。线程比进程更轻量级，创建和消耗的速度比进程的创建和消耗要快得多。线程之间还可以共享资源，如：打开的文件描述符等。这样如果：两个客户端请求的是同一个文件，就不需要从磁盘上加载两次了，速度要比基于进程的响应速度快。但线程的管理要比进程复杂得多。线程之间很多资源是共享的，所以它没有prefork模型，一个进程服务一个服务请求那么安全稳定。况且，linux不是真线程的操作系统，worker 与 prefork 这两种模型，在linux上的表现几乎都一样。通常使用prefork模型。windows 是真线程的操作系统，它对线程的支持就很好。

 启动httpd服务器

查看当前httpd服务器使用的MPM是什么？

说明：

    从【pstree】的显示结果可以看出，httpd服务器刚起动就创建了2个子进程，且这2个子进程又创建了25个线程用来等待服务客户端的连接请求的。刚启动httpd服务器时(没有接收客户端连接请求)，

worker 的模型如下：分析评估应用，可以调节下述的参数来调节httpd服务器的并发能力的。

1、httpd服务器刚启动没有接收客户端连接请求时候，所占据常驻物理内存大小为

2、对该httpd进行压力测试，

说明：

    因为，线程池中定义了，每个进程最多可以生成25个线程， 假如：此时，httpd服务器共有4个进程，每个进程都产生了25个线程，4个进程都满负荷运转了，

    但是，还是有很多用户在等待，这时候主进程(会话领导进程)，又会fork()出进程，子进程又生成线程来服务客户端的连接请求的。进程的线程在不断服务连接请求，会不断申请内存释放内存，次数多了，难免会产生内存垃圾的。影响系统的稳定。所以，httpd服务器要不断使用新的进程替换老的进程。、

三、event：

   是基于信号驱动I/O 通知机制。工作方式是：使用每线程服务N个用户请求。event的工作模型要优于prefork和worker.

启动httpd服务

1、查看 httpd服务器的工用模型

httpd服务器工作在event模式下线程池的控制。也worker的线程池很相似，但event的工作方式是：一个线程服务N个用户请求。

httpd服务器没有服务用户请求时，所占据常驻物理集大小为

2、对该httpd进行压力测试，

说明：

    通过并发测试后，进程的进程号并没有改变。则工作在 worker模型下的，压力测试后，进程号已经发生了改变。

    event 和 worker的线程池的配置都一样，由于 event 是基于信号驱动I/O 通知机制，每个进程可以服务N个用户请求。

    而worker是一个线程服务一个请求。在请求没有完成之前，该线程是与它服务的请求绑定的。

worker需要大量的创建进程生成线程，销毁线程，杀死进程的过程。而event则不需要频繁的创建销毁。

     本文转自成长的小虫 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/9528du/1539109，如需转载请自行联系原作者