介紹

MPM,是 Multi-Processing Modules 的縮寫，就是多處理模塊的意思，它是在 Apache 2.0 中引入的一個概念，引入目標(biāo)是將 Apache 的結(jié)構(gòu)能夠模塊化，把核心的任務(wù)處理作為一個可插拔的模塊來運(yùn)行，這樣就容易根據(jù)不同的環(huán)境和應(yīng)用來更有效的優(yōu)化 Apache 的運(yùn)行，他是 Apache 2.X 中最影響其性能的，最核心的特征，因為直接決定了 Apache 的工作方式，這里有一個問題是：它究竟怎么樣影響了 Apache。
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可以這么說：它決定了 Apache 以怎么樣的方式接入外部請求。Apache內(nèi)部怎么樣處理這個請求過程，這當(dāng)然是最核心的。比如它可以決定在處理外部請求的時候，需不需要啟動多線程，如果是用多線程，最多可以多少個線程，一個進(jìn)程可以產(chǎn)生最多多少個線程，類似于這種配置，都來自于MPM。MPM有一些指令可以專門用于調(diào)節(jié)父進(jìn)程如何產(chǎn)生子進(jìn)程，主要是StartServers，MinSpareServers，MaxClients 等，下面會介紹這些指令是什么意思。

prefork模式

prefork.png

<IfModule prefork.c>
StartServers       8          httpd剛啟動時，root進(jìn)程創(chuàng)建的子進(jìn)程數(shù)
MinSpareServers    5         最少的空閑子進(jìn)程數(shù)
MaxSpareServers   20        最大的空閑子進(jìn)程數(shù)
ServerLimit      256        服務(wù)器能接受的最大的并發(fā)請求數(shù)
MaxClients       256       客戶端最大并發(fā)請求的數(shù)量   顯然它必須小于serverlimit
MaxRequestsPerChild  4000   每個子進(jìn)程最多可以接受的請求數(shù)，超過即KILL
</IfModule>

prefork 控制進(jìn)程在最初建立 “StartServers” 這個子進(jìn)程后，為了滿足MinSpareServers 設(shè)置的需要創(chuàng)建一個進(jìn)程，等待一秒鐘，繼續(xù)創(chuàng)建兩個，在等待一秒鐘，繼續(xù)創(chuàng)建四個····如此按指數(shù)級增加創(chuàng)建的進(jìn)程數(shù)，最多達(dá)到每秒32個，直到滿足 MinSpareServers 設(shè)置的值為止，這種模式可以不必在請求到來時再產(chǎn)生新的進(jìn)程，從而減少了系統(tǒng)開銷以增加性能。 MaxSpareServers 設(shè)置了最大的空閑進(jìn)程數(shù)，如果空閑進(jìn)程數(shù)大于這個值，Apache 會自動 kill 掉一些多余進(jìn)程。這個值不要設(shè)置得過大，但如果設(shè)的值比 MinSpareServers 小， Apache 會自動把其調(diào)整為 MinSpareServers+1，如果站點負(fù)載較大，可考慮同時加大 MinSpareServers 和 MaxSpareServers。
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MaxRequestsPerChild 設(shè)置的是每個子進(jìn)程可處理的請求數(shù)，每個子進(jìn)程在處理了 “MaxRequestsPerChild” 個請求后將自動銷毀。 0 意味著無限，即子進(jìn)程永不銷毀。雖然缺省設(shè)為 0 可以使每個子進(jìn)程處理更多請求，但如果設(shè)為非 0 值也有兩點重要的好處：1、可防止意外的內(nèi)存泄露。2、在服務(wù)器負(fù)載下降的時候會自動減少子進(jìn)程數(shù)。因此，可根據(jù)服務(wù)器的負(fù)載來調(diào)整這個值。
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MaxRequestWorkers 指令集同時將服務(wù)請求的數(shù)量上的限制。任何連接嘗試在 MaxRequestWorkerslimit 將通常被排隊，最多若干基于上 ListenBacklog 指令，在 Apache 2.3.13 以前的版本 MaxRequestWorkers 被被稱為 MaxClients。
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MaxRequestWorkers 是這些指令中最為重要的一個，設(shè)定的是 Apache 可以同時處理的請求，是對 Apache 性能影響最大的參數(shù)。其缺省值 150 是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，如果請求總數(shù)已達(dá)到這個值（可通過ps -ef|grep http|wc -l 來確認(rèn)），那么后面的請求就要排隊，直到某個已請求處理完畢。這就是系統(tǒng)資源還剩下很多而 HTTP 訪問卻很慢的主要原因。雖然理論上這個值越大，可以處理的請求就越多，但 Apache 默認(rèn)的限制不能大于256。

perfork 總結(jié)

Prefork 實現(xiàn)了一個非線程型的、預(yù)派生的 web 服務(wù)器，它的工作方式類似于 Apache 1.3。它合適于沒有線程安全庫，需要避免線程兼容性問題的系統(tǒng)。它是要求將每個請求相互獨(dú)立的情況下最好的MPM，這樣若一個請求出現(xiàn)問題就不會影響到其他請求。

worker 模式

worker.png

<IfModule worker.c>
StartServers         4         httpd剛啟動時，root進(jìn)程創(chuàng)建的子進(jìn)程數(shù)
MaxClients         300       客戶端最大并發(fā)請求的數(shù)量
MinSpareThreads     25       最少的空閑線程數(shù)
MaxSpareThreads     75      最大的空閑進(jìn)程數(shù)
ThreadsPerChild     25       每個子進(jìn)程最多可以生成的線程數(shù)
MaxRequestsPerChild  0       每個子進(jìn)程可接受的請求數(shù)，0表示任意個
</IfModule>

Worker 由主控制進(jìn)程生成 “StartServers” 個子進(jìn)程，每個子進(jìn)程中包含固定的 ThreadsPerChild 線程數(shù)，各個線程獨(dú)立地處理請求。同樣，為了不在請求到來時再生成線程， MinSpareThreads 和 MaxSpareThreads 設(shè)置了最少和最多的空閑線程數(shù)；
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而 MaxRequestWorkers 設(shè)置了同時連入的 clients 最大總數(shù)，如果現(xiàn)有子進(jìn)程中的線程總數(shù)不能滿足負(fù)載，控制進(jìn)程將派生新的子進(jìn)程。例如： 5 StartServers x 25 ThreadsPerChild = 125 MaxRequestWorkers。
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ThreadsPerChild 是 worker MPM 中與性能相關(guān)最密切的指令。ThreadsPerChild 的最大缺省值是 64，如果負(fù)載較大，64 也是不夠的。這時要顯式使用 ThreadLimit 指令，它的最大缺省值是20000。
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Worker 模式下所能同時處理的請求總數(shù)是由子進(jìn)程（StartServers）乘以 ThreadsPerChild 值決定的，應(yīng)該大于等于 MaxRequestWorkers。如果負(fù)載很大，現(xiàn)有的子進(jìn)程數(shù)不能滿足時，控制進(jìn)程會派生新的子進(jìn)程。默認(rèn)最大的子進(jìn)程總數(shù)是 16，加大時也需要顯式聲明 ServerLimit（最大值是2000）。需要注意的是，如果顯式聲明了 ServerLimit，那么它乘以 ThreadsPerChild 的值必須大于等于 MaxRequestWorkers，而且 MaxRequestWorkers 必須是 ThreadsPerChild的整倍數(shù)，否則 Apache 將會自動調(diào)節(jié)到一個相應(yīng)值。

worker 總結(jié)

Worker使網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器支持混合的多線程多進(jìn)程。由于使用線程來處理請求，所以可以處理海量請求，而系統(tǒng)資源的開銷小于基于進(jìn)程的 MPM。但是，它也使用了多線程，每個進(jìn)程又有多個線程，以獲得基于進(jìn)程的 MPM 的穩(wěn)定性。
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每個進(jìn)程可以擁有的線程數(shù)量是固定的。服務(wù)器會根據(jù)負(fù)載情況增加或減少進(jìn)程數(shù)量。一個單獨(dú)的控制進(jìn)程（父進(jìn)程）負(fù)責(zé)子進(jìn)程的建立。每個子進(jìn)程可以建立 ThreadsPerChild 數(shù)量的服務(wù)線程和一個監(jiān)聽線程，該監(jiān)聽線程監(jiān)聽接入請求并將其傳遞給服務(wù)線程處理和應(yīng)答。

event 模式

event.png

    StartServers             3  # httpd剛啟動時，root進(jìn)程創(chuàng)建的子進(jìn)程數(shù)
    MinSpareThreads         75  #最少的空閑子進(jìn)程數(shù)
    MaxSpareThreads        250  #最大的空閑子進(jìn)程數(shù)
    ThreadsPerChild         25  #固定數(shù)量的工作線程在每個服務(wù)器進(jìn)程
    MaxRequestWorkers      400  #最大數(shù)量的工作線程
    MaxConnectionsPerChild   0  #每個服務(wù)器進(jìn)程的最大連接數(shù)

以上兩種穩(wěn)定的MPM方式在非常繁忙的服務(wù)器應(yīng)用下都有些不足。盡管 HTTP 的 Keepalive 方式能減少 TCP 連接數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，但是 Keepalive 需要和服務(wù)進(jìn)程或者線程綁定，這就導(dǎo)致一個繁忙的服務(wù)器會耗光所有的線程。 Event MPM 是解決這個問題的一種新模型，它把服務(wù)進(jìn)程從連接中分離出來。在服務(wù)器處理速度很快，同時具有非常高的點擊率時，可用的線程數(shù)量就是關(guān)鍵的資源限制，此時 Event MPM 方式是最有效的。一個以 Worker MPM 方式工作的繁忙服務(wù)器能夠承受每秒好幾萬次的訪問量（例如在大型新聞服務(wù)站點的高峰期時），而Event MPM 可以用來處理更高負(fù)載，值得注意的是， Event MPM 不能在安全HTTP（HTTPS）訪問下工作。