apache2三种模式及参数调优

 

apache2三种模式

prefork MPM

prefork是比较古老而又稳定的apache模式，特点是每个进程都是单线程，在一个时间点只能处理一个连接，需要启动大量的进程来处理高并发的请求。由于是单线程进程，因而无须考虑线程安全的问题，可以使用非线程安全的库，例如mod_php。

优点是成熟稳定，缺点是比较消耗内存，而且并发支持受限于进程数量，对高并发支持稍差。

worker MPM

worker同样使用多个进程，但每个进程又拥有多个线程，每个线程处理一个连接。由于线程是轻量级的，因而具有较高的并发性，同时，多个进程又获得了一定的稳定性。worker模式特点是占用内存少，并发性比较高，缺点是必须考虑线程安全。如果使用了keep-alive方式，一个线程可能会被一直保持一个连接，但中间没有请求，直到超时。如果有多个线程被这样占据，在高并发场景下同样会出现无线程可用的情形。

event MPM

event模式是在2.4版本中才稳定发布的模式，它在worker的基础上，解决了keep-alive连接不能释放的问题。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。

apache2 配置

查看当前使用的模式：apachectl -V | grep -i mpm

prefork MPM

mpm_prefork.conf文件内容如下：

<IfModule mpm_prefork_module>

    StartServers         10         # 启动时进程数

    MinSpareServers      5          # 最小空闲进程数

    MaxSpareServers      10         # 最大空闲进程数

    MaxRequestWorkers    100        # 最大并发进程数

    MaxRequestsPerChild   10000  # 最大连接数限制

</IfModule>

各个指令的含义：

StartServers : apache2启动时创建的服务进程数量。

MinSpareServers：最小空闲进程数量，空闲进程指的是没有处理请求的进程。

MaxSpareServers : 最大空闲进程数量。

MaxRequestWorkers : 最大同时处理请求的进程数量，也是最大的同时连接数，表示了apache的最大请求并发能力，超过该数目后的请求，将排队。

MaxConnectionsPerChild : 进程生命周期内，处理的最大请求数目。达到该数目后，进程将死掉。如果设置为0，表示没有限制。该参数的意义在于，避免了可能存在的内存泄露带来的系统问题。

通过上面的介绍可以发现，prefork模式下，影响并发性能最重要的参数就是MaxRequestWorkers，它决定了apache的并发处理能力。但是这个参数不是越大越好，因为如果超出了系统硬件能力，机器会卡死。

确定合适的MaxRequestWorkers：通过top命令查看apache进程占用的资源，主要看%CPU和%MEM这两个指标，例如，每个进程的CPU占用率不超过1%，每个进程的内存占用率不超过2%，考虑内存限制，比较合适的apache进程数量为50个。

然后，逐步测试最大值。通过观测得来的CPU和内存的指标有一定的误差，一般可以适当调节这个数值，例如调到1.5或者2倍，再通过峰值场景下的机器是否卡顿来判断是继续上调还是下调。

worker MPM

<IfModule mpm_worker_module>

    StartServers         20        # 启动时进程数

    MinSpareThreads      25       # 最小空闲线程数

    MaxSpareThreads      75       # 最大空闲线程数

    ThreadLimit          64       # 每个进程可以启动的线程数量上限值

    ThreadsPerChild      25       # 每个进程可以启动的线程数量

    MaxRequestWorkers    400      # 线程数量最大值

    MaxRequestsPerChild   0    # 最大连接数限制

</IfModule>

配置文件和前面的prefork有一些变动，但是基本的概念差不多。原来以进程为单位的概念转变成了以线程为单位的概念，例如MinSpareServers转变为MinSpareThreads，多了一个ThreadsPerChild，表示每个进程可以有的线程数量，其上限值为ThreadLimit。

注意，修改了ThreadsPerChild后可以通过apache2 restart来生效，但是修改了ThreadLimit只能先stop，然后start。

在worker模式中，MaxRequestWorkers转变为了线程数量，比起prefork模式下可以有比较大的增长，通常可以有好几倍的差别。这是worker模式相比于prefork的优势，worker拥有比较多的处理线程，可以同时保持大量的连接，峰值应对能力比较强。尽管出于CPU或者数据库的原因，这些连接不能在第一时间内被处理，可能产生较大延迟。

确定worker模式的参数：有两个参数比较重要，一是ThreadsPerChild，这个表示每个进程的线程数目，一般采用默认值即可，如果是并发量比较大，可以考虑加大这个值。另外一个就是MaxRequestWorkers了，在workers模式下，任务处理的负载会分发给php-fpm来处理，所以apache主要承担了建立和保持连接的任务，并不消耗太多资源，因而在理论上，MaxRequestWorkers可以非常大。

但是从实用体验来看，如果MaxRequestWorkers远超系统的请求处理能力，会有大量的请求排队，因而产生比较大的延迟，这个时候的体验并不好。所以这个参数一开始可以稍大，例如可以设置为prefork模式下的几倍，然后根据线上峰值延迟不断调整这个数值。MaxRequestWorkers必须是ThreadsPerChild的整数倍，否则apache会提示调整到一个相近的值。MaxRequestWorkers也有最大值限制，即ServerLimit乘以ThreadsPerChild。默认ServerLimit值是16，必要时可以显式声明加大这个值。

event MPM

event模式下的参数意义和worker模式完全一样，按照上面的策略来调整即可。

event相比于worker的优势是，它解决了worker模式下长连接线程的阻塞问题。

值得一提的是，worker/event模式的请求处理模式，已经和nginx的libevent模式相同了。在mod_php模式下，每个apache进程都需要直接执行php，所以很容易达到系统资源限制。但是在php-fpm模式下，apache只负责建立连接，然后把请求传递给php-fpm来处理。这样，apache可以保持大量的连接，请求处理能力取决于php服务器的性能。由于event是明显优于worker的，所以在apache2.4及后续版本中，一般优先选择event模式。

常见问题

查看apache的error日志，可以发现许多系统运行中的问题。

[mpm_prefork:error] [pid 1134] AH00161: server reached MaxRequestWorkers setting, consider raising the MaxRequestWorkers setting

进程或者线程数目达到了MaxRequestWorkers，可以考虑增加这个值，当然，先考虑增加硬件。

[mpm_event:error] [pid 7555:tid 140058436118400] AH00485: scoreboard is full, not at MaxRequestWorkers

这个问题好像是apache2自带的bug，我们无力解决。好在这个问题一般只会影响单个线程，所以暂时可以忍。

一些系统状态指标

ps命令

查看当前系统apache和php进程、线程数目，下面的命令适用于ubuntu系统。

查看apache进程：ps aux | grep apache

查看apache进程数目：ps aux | grep apache | wc -l

worker/event模式下，查看线程数目：ps -eLf | grep apache | wc -l

查看php-fpm进程数：ps aux | grep php-fpm | wc -l
apache性能调试是一个比较复杂的问题。除了apache本身配置、PHP配置，还会涉及到数据库。后台的难点就在于如何应对高并发、大流量的请求，这往往不是单个点可以解决的，需要系统各个模块来协调。

修改Linux下Apache的最大连接数

Apache的最大连接数，默认为256个。

修改apache的最大连接数，方法如下：   

一：先修改usr/local/apache/conf/httpd.conf文件。

  将“#Include conf/extra/httpd-mpm.conf”前面的 # 去掉,保存。

二：再修改./apache/conf/extra/httpd-mpm.conf文件。

找到<IfModule mpm_winnt_module>

ThreadsPerChild  150 #推荐设置小型网站=1000 中型网站=1000~2000 大型网站=2000~3500

MaxRequestsPerChild  0 #推荐设置：小=10000 中或大=20000~100000

</IfModule>

查看apache当前工作模式：httpd -V或者apachectl -V | grep -i mpm

 

 

 

<IfModule mpm_prefork_module>

StartServers          5 #推荐设置：小=默认 中=20~50 大=50~100

MinSpareServers       5 #推荐设置：与StartServers保持一致

MaxSpareServers      10 #推荐设置：小=20 中=30~80 大=80~120 

ServerLimit         1000

MaxRequestWorkers   150 #推荐设置：小=500 中=500~1500 大型=1500~3000

MaxConnectionsPerChild   0 #推荐设置：小=10000 中或大=10000~500000

在apache2.3.13以前版本MaxRequestWorkers被称为MaxClients       

注意：1、一定添加ServerLimit，并且要在MaxClients前面，且数值要比MaxClient的值大；

2、重启apache，仅仅/bin/apachectl restart无效，需要先apachectl stop 然后再apachectl start

对apache中并发控制数prefork理解和调优

一个apache有linux下的并发不是很高的,大约到3K的样子,普通的服务器都会不同程度的出现问题.apache有关并发控制主要是 prefork和worker二个其中一个来控制.我们可以使用httpd -l来确定当前使用的MPM是prefork.c,还是Worker.c.下面是apache中有关prefork的配置.下面是优化过的参数.

<IfModule prefork.c>

#有这个参数就不必像apache1一样修改源码才能修改256客户数的限制,听讲要放到最前面才会生效,2000是这个参数的最大值

ServerLimit 2000

#指定服务器启动时建立的子进程数量，prefork默认为5。

StartServers 25

#指定空闲子进程的最小数量，默认为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。

MinSpareServers 25

#设置空闲子进程的最大数量，默认为10。如果当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程，那么父进程将杀死多余的子进程。此参数不要设的太大。如果你将该指令的值设置为比MinSpareServers小，Apache将会自动将其修改成"MinSpareServers+1"。

MaxSpareServers 50

#限定同一时间客户端最大接入请求的数量(单个进程并发线程数)，默认为256。任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候队列,一旦一个链接被释放，队列中的请求将得到服务。要增大这个值，你必须同时增大ServerLimit 。

MaxClients 2000

#每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量，默认为10000.到达MaxRequestsPerChild的限制后，子进程将会结束。如果MaxRequestsPerChild为"0"，子进程将永远不会结束。

MaxRequestsPerChild 10000

</IfModule>

将MaxRequestsPerChild设置成非零值有两个好处：

1.可以防止(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。

工作方式：一个单独的控制进程(父进程)负责产生子进程，这些子进程用于监听请求并作出应答。Apache总是试图保持一些备用的 (spare)或者是空闲的子进程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。在Unix系统中，父进程通常以root身份运行以便邦定80端口，而 Apache产生的子进程通常以一个低特权的用户运行。User和Group指令用于设置子进程的低特权用户。运行子进程的用户必须要对它所服务的内容有读取的权限，但是对服务内容之外的其他资源必须拥有尽可能少的权限。

我们调优常常要查看httpd进程数（即prefork模式下Apache能够处理的并发请求数）：#ps -ef | grep httpd | wc -l

出现的结果,就是当前Apache能够处理的多少个并发请求，这个值Apache根据负载情况自动调.

查看Apache的并发请求数及其TCP连接状态：

状态：描述

CLOSED：无连接是活动的或正在进行

LISTEN：服务器在等待进入呼叫

SYN_RECV：一个连接请求已经到达，等待确认

SYN_SENT：应用已经开始，打开一个连接

ESTABLISHED：正常数据传输状态

FIN_WAIT1：应用说它已经完成

FIN_WAIT2：另一边已同意释放

ITMED_WAIT：等待所有分组死掉

CLOSING：两边同时尝试关闭

TIME_WAIT：另一边已初始化一个释放 处理完毕，等待超时结束

LAST_ACK：等待所有分组死掉

#mpm_worker模块

<IfModule mpm_worker_module>

StartServers          2 #推荐设置：小=默认 中=3~5 大=5~10

ServerLimit         1000

MaxRequestWorkers   150 #推荐设置：小=500 中=500~1500 大型=1500~3000

MinSpareThreads      25 #推荐设置：小=默认 中=50~100 大=100~200

MaxSpareThreads      75 #推荐设置：小=默认 中=80~160 大=200~400 

ThreadsPerChild      25 #推荐设置：小=默认 中=50~100 大型=100~200

MaxConnectionsPerChild   0 #推荐设置：小=10000 中或大=10000~50000(此外，还需额外设置ServerLimit参数，ServerLimit必须大于等于MaxClients/ThreadsPerChild 的值。)

</IfModule>

 

说明：非原创，忘记文章链接了