Apache的prefork模式和worker模式

选择prefork还是worker可以在编译时使用–with-mpm=MPM参数指定,默认为prefork。

prefork
prefork采用预派生子进程方式，用单独的子进程来处理 不同的请求，进程之间彼此独立。在make编译和make install安装后，使用httpd -l来确定当前使用的MPM是prefork.c。查看httpd-mpm.conf配置文件，里面包含如下默认的配置段：

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

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。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。ServerLimit指令无须重编译Apache就可以加大MaxClients。
<IfModule prefork.c>
ServerLimit  10000
StartServers 5
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
MaxClients 10000
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>
 
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：
<IfModule worker.c>
StartServers 2
MaxClients 150
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>

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。
<IfModule worker.c>
ServerLimit 25
ThreadLimit 200
StartServers 3
MaxClients 2000
MinSpareThreads 50
MaxSpareThreads 200
ThreadsPerChild 100
MaxRequestsPerChild 0
</IfModule>

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     29.2     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     389     7929
100000/500     24.9     417     7229
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     29.6     330     8407
100000/200     28.1     349     8014
100000/500     26.4     380     7290
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     195     5892
100000/500     19.8     209     5708
100000/1000     22.2     218     6081
(100,500,5,10000,50,200,100,0)
100000/100      24.5     240     6919
100000/200     23.6     247     6798
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     7789
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。