Apache Prefork和Worker模式的工作原理及配置

鸟哥のlinux

如果不用“--with-mpm”显式指定某种MPM，prefork就是Unix平台上缺省的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。

　　若使用prefork，在make编译和make install安装后，使用“httpd -l”来确定当前使用的MPM，应该会看到prefork.c（如果看到worker.c说明使用的是worker MPM，依此类推）。再查看缺省生成的httpd.conf配置文件，里面包含如下配置段：

<IfModule prefork.c>;
StartServers 5
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
MaxClients 150
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>;

　　prefork的工作原理是，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。

servrelimit指系统限制最大的进程数，默认值很小如果MaxClients设的比unix默认servrelimit还大，就无效，返回默认值。因此servrelimit肯定要远大于apache的MaxClients

 

<IfModule prefork.c>;
serverlimit 768
StartServers 5
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
MaxClients 384
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>;

 

优点：preforkMPM使用多个子进程，但每个子进程并不包含多线程。每个进程只处理一个链接。在许多系统上它的速度和workerMPM一样快，但是需要更多的内存。这种无线程的设计在某些情况下优于workerMPM：它可以应用于不具备线程安全的第三方模块(比如php)，且在不支持线程调试的平台上易于调试，而且还具有比workerMPM更高的稳定性。


Worker
相对于prefork，worker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。在configure ?with-mpm=worker后，进行make编译、make install安装。在缺省生成的httpd-mpm.conf中有以下默认配置段：

StartServers 2
MaxClients 150
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
MaxRequestsPerChild 0

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MaxClients 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。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。
ServerLimit 25
ThreadLimit 200
StartServers 3
MaxClients 2000
MinSpareThreads 50
MaxSpareThreads 200
ThreadsPerChild 100
MaxRequestsPerChild 0
下面是利用Apache自带的测试工具ab对Server进行测试的情况(设定请求的index页面为6bytes),cpu%为cpu占用率，mem为内存使用量(M为单位)，RequestsPerSecond为每秒处理的请求数。
1、Prefor方式
  (ServerLimit,StartServer,MinSpareServers,MaxSpareServers,MaxClients,MaxRequestPerChild)            

-n/-c(ab参数)
Cpu%
Mem
Requestspersecond
(－,5,5,10,150,0)
100000/100
28.8
285
8434
100000/200
2Array.2
304
8032
100000/500
25.3
323
7348
100000/1000
24.4
330
5886
(10000,5,5,10,500,0)
100000/100
28.7
371
8345
100000/200
27.4
38Array
7Array2Array
100000/500
24.Array
417
722Array
100000/1000
23.4
437
6676
(10000,5,5,10,1000,0)
100000/100
28.8
408
8517
100000/200
27.0
422
8045
100000/500
24.2
455
7236
100000/1000
22.5
470
6570
(10000,5,5,10,1500,0)
100000/100
2Array.6
330
8407
100000/200
28.1
34Array
8014
100000/500
26.4
380
72Array0
100000/1000
24.0
400
6686
2、Worker方式
(ServerLimt,Threadlimt,Startservers,MaxClients,MinspareThread,MaxspareThread,ThreadperChild,MaxRequestPerChild)
                  

-n/-c(ab参数)
cpu%
mem
RequestsperSecond
(50,500,5,10000,50,200,200,0)
100000/100
18.6
188
6020
100000/200
20.1
1Array5
58Array2
100000/500
1Array.8
20Array
5708
100000/1000
22.2
218
6081
(100,500,5,10000,50,200,100,0)
100000/100
24.5
240
6Array1Array
100000/200
23.6
247
67Array8
100000/500
24.6
254
6827
100000/1000
22.3
271
6114
(200,500,5,10000,50,200,50,0)
100000/100
27.3
301
7781
100000/200
27.4
307
778Array
100000/500
26.0
320
7141
100000/1000
21.8
344
6110
相对来说，prefork方式速度要稍高于worker，然而它需要的cpu和memory资源也稍多于woker。