一、MPM模塊簡介
多路處理模塊,Multi-Processing Modules,MPM。負責綁定本機網絡端口、接受請求,並調度子進程來處理請求。
二、MPM模塊的類型
prefork 一個非線程型的、預派生的MPM
worker 線程型的MPM,實現了一個混合的多線程多處理MPM,允許一個子進程中包含多個線程。
event 一個標準workerMPM的實驗性變種
mpm_winnt 用於Windows NT/windows 2000/Windows XP/windows 2003 系列的MPM
mpm_netware Novell NetWare優化過的線程化的多路處理模塊(MPM)
mpmt_os2 專門針對OS/2優化過的混合多進程多線程多路處理模塊(MPM)
beos 專門針對BeOS優化過的多路處理模塊(MPM)
其中我們在linux下比較常用的是prefork和worker ,windows平臺比較常用的是mpm_winnt 。BeOS是由Be公司開發的一種多媒體操作系統;netware是Novell NetWare公司的unix產品;OS/2是由微軟和IBM公司共同創造,後來由IBM單獨開發的一套操作系統,目前已經壽終正寢,不過不排除開源再新生的可能。這些我們都不大會用到的。
三、Preforking MPM
概述
一個非線程型的、預派生的MPM 。這個多路處理模塊(MPM)實現了一個非線程型的、預派生的web服務器,它的工作方式類似於Apache 1.3。它適合於沒有線程安全庫,需要避免線程兼容性問題的系統。它是要求將每個請求相互獨立的情況下最好的MPM,這樣若一個請求出現問題就不會影響到其他請求。
這個MPM具有很強的自我調節能力,只需要很少的配置指令調整。最重要的是將MaxClients設置爲一個足夠大的數值以處理潛在的請求高峯,同時又不能太大,以致需要使用的內存超出物理內存的大小。
工作方式
一個單獨的控制進程(父進程)負責產生子進程,這些子進程用於監聽請求並作出應答。Apache總是試圖保持一些備用的(spare)或者是空閒的子進程用於迎接即將到來的請求。這樣客戶端就不需要在得到服務前等候子進程的產生。
StartServers, MinSpareServers, MaxSpareServers, MaxClients指令用於調節父進程如何產生子進程。通常情況下Apache具有很強的自我調節能力,所以一般的網站不需要調整這些指令的默認值。可能需要處理最大超過256個併發請求的服務器可能需要增加MaxClients的值。內存比較小的機器則需要減少MaxClients的值以保證服務器不會崩潰。更多關於調整進程產生的問題請參見性能方面的提示。
在Unix系統中,父進程通常以root身份運行以便邦定80端口,而Apache產生的子進程通常以一個低特權的用戶運行。User和Group指令用於設置子進程的低特權用戶。運行子進程的用戶必須要對它所服務的內容有讀取的權限,但是對服務內容之外的其他資源必須擁有儘可能少的權限。
MaxRequestsPerChild指令控制服務器殺死舊進程產生新進程的頻率。
四、worker mpm
概述
此多路處理模塊(MPM)使網絡服務器支持混合的多線程多進程。由於使用線程來處理請求,所以可以處理海量請求,而系統資源的開銷小於基於進程的MPM。但是,它也使用了多進程,每個進程又有多個線程,以獲得基於進程的MPM的穩定性。
控制這個MPM的最重要的指令是,控制每個子進程允許建立的線程數的ThreadsPerChild指令,和控制允許建立的總線程數的MaxClients指令。
工作方式
每個進程可以擁有的線程數量是固定的。服務器會根據負載情況增加或減少進程數量。一個單獨的控制進程(父進程)負責子進程的建立。每個子進程可以建立ThreadsPerChild數量的服務線程和一個監聽線程,該監聽線程監聽接入請求並將其傳遞給服務線程處理和應答。
Apache總是試圖維持一個備用(spare)或是空閒的服務線程池。這樣,客戶端無須等待新線程或新進程的建立即可得到處理。初始化時建立的進程數量由StartServers指令決定。隨後父進程檢測所有子進程中空閒線程的總數,並新建或結束子進程使空閒線程的總數維持在MinSpareThreads和MaxSpareThreads所指定的範圍內。由於這個過程是自動調整的,幾乎沒有必要修改這些指令的缺省值。可以並行處理的客戶端的最大數量取決於MaxClients指令。活動子進程的最大數量取決於MaxClients除以ThreadsPerChild的值。
有兩個指令設置了活動子進程數量和每個子進程中線程數量的硬限制。要想改變這個硬限制必須完全停止服務器然後再啓動服務器(直接重啓是不行的),ServerLimit是活動子進程數量的硬限制,它必須大於或等於MaxClients除以ThreadsPerChild的值。ThreadLimit是所有服務線程總數的硬限制,它必須大於或等於ThreadsPerChild指令。這兩個指令必須出現在其他workerMPM指令的前面。
在設置的活動子進程數量之外,還可能有額外的子進程處於"正在中止"的狀態但是其中至少有一個服務線程仍然在處理客戶端請求,直到到達MaxClients以致結束進程,雖然實際數量會很小。這個行爲能夠通過以下禁止特別的子進程中止的方法來避免:
* 將MaxRequestsPerChild設爲"0"
* 將MaxSpareThreads和MaxClients設爲相同的值
一個典型的針對workerMPM的配置如下:
ServerLimit 16
StartServers 2
MaxClients 150
MinSpareThreads 25
MaxSpareThreads 75
ThreadsPerChild 25
在Unix中,爲了能夠綁定80端口,父進程一般都是以root身份啓動,隨後,Apache以較低權限的用戶建立子進程和線程。User和Group指令用於設置Apache子進程的權限。雖然子進程必須對其提供的內容擁有讀權限,但應該儘可能給予它較少的特權。另外,除非使用了suexec ,否則,這些指令設置的權限將被CGI腳本所繼承。
MaxRequestsPerChild指令用於控制服務器建立新進程和結束舊進程的頻率。
五、MPM常用指令
StartServers 指令
StartServers指令設置了服務器啓動時建立的子進程數量。
因爲子進程數量動態的取決於負載的輕重,所有一般沒有必要調整這個參數。
MinSpareServers 指令
MinSpareServers指令設置空閒子進程的最小數量。
所謂空閒子進程是指沒有正在處理請求的子進程。如果當前空閒子進程數少於MinSpareServers ,那麼Apache將以最大每秒一個的速度產生新的子進程。
只有在非常繁忙機器上才需要調整這個參數。將此參數設的太大通常是一個壞主意。
MaxSpareServers 指令
MaxSpareServers指令設置空閒子進程的最大數量。
所謂空閒子進程是指沒有正在處理請求的子進程。如果當前有超過MaxSpareServers數量的空閒子進程,那麼父進程將殺死多餘的子進程。
只有在非常繁忙機器上才需要調整這個參數。將此參數設的太大通常是一個壞主意。如果將該指令的值設置爲比MinSpareServers小,Apache將會自動將其修改成"MinSpareServers+1"。
MaxClients 指令
MaxClients指令設置了允許同時伺服的最大接入請求數量。
任何超過MaxClients限制的請求都將進入等候隊列,直到達到ListenBacklog指令限制的最大值爲止。一旦一個鏈接被釋放,隊列中的請求將得到服務。
對於非線程型的MPM(也就是prefork),MaxClients表示可以用於伺服客戶端請求的最大子進程數量,默認值是256。要增大這個值,必須同時增大ServerLimit 。
對於線程型或者混合型的MPM(也就是beos或worker),MaxClients表示可以用於伺服客戶端請求的最大線程數量。線程型的beos的默認值是50。對於混合型的MPM默認值是16(ServerLimit)乘以25(ThreadsPerChild)的結果。因此要將MaxClients增加到超過16個進程才能提供的時候,必須同時增加ServerLimit的值。
MaxRequestsPerChild 指令
MaxRequestsPerChild指令設置每個子進程在其生存期內允許伺服的最大請求數量。到達MaxRequestsPerChild的限制後,子進程將會結束。如果MaxRequestsPerChild爲"0",子進程將永遠不會結束。
不同的默認值
在mpm_netware和mpm_winnt上的默認值是"0"。
將MaxRequestsPerChild設置成非零值有兩個好處:
* 可以防止(偶然的)內存泄漏無限進行,從而耗盡內存。
* 給進程一個有限壽命,從而有助於當服務器負載減輕的時候減少活動進程的數量。
注意:
對於KeepAlive鏈接,只有第一個請求會被計數。事實上,它改變了每個子進程限制最大鏈接數量的行爲。
ThreadsPerChild 指令
這個指令設置了每個子進程建立的線程數。
子進程在啓動時建立這些線程後就不再建立新的線程了。如果使用一個類似於mpm_winnt只有一個子進程的MPM,這個數值要足夠大,以便可以處理可能的請求高峯。如果使用一個類似於worker有多個子進程的MPM,每個子進程所擁有的所有線程的總數要足夠大,以便可以處理可能的請求高峯。
對於mpm_winnt,ThreadsPerChild的默認值是64;對於其他MPM是25。
ThreadLimit 指令
這個指令設置了每個子進程可配置的線程數ThreadsPerChild上限。
任何在重啓期間對這個指令的改變都將被忽略,但對ThreadsPerChild的修改卻會生效。
使用這個指令時要特別當心。如果將ThreadLimit設置成一個高出ThreadsPerChild實際需要很多的值,將會有過多的共享內存被分配。如果將ThreadLimit和ThreadsPerChild設置成超過系統的處理能力,Apache可能無法啓動,或者系統將變得不穩定。該指令的值應當和ThreadsPerChild可能達到的最大值保持一致。
對於mpm_winnt,ThreadLimit的默認值是1920;對於其他MPM這個值是64。
注意:
Apache在編譯時內部有一個硬性的限制"ThreadLimit 20000"(對於mpm_winnt是"ThreadLimit 15000"),不能超越這個限制。
ServerLimit 指令
對於preforkMPM,這個指令設置了MaxClients最大允許配置的數值。
對於workerMPM,這個指令和ThreadLimit結合使用設置了MaxClients最大允許配置的數值。任何在重啓期間對這個指令的改變都將被忽略,但對MaxClients的修改卻會生效。
使用這個指令時要特別當心。如果將ServerLimit設置成一個高出實際需要許多的值,將會有過多的共享內存被分配。如果將ServerLimit和MaxClients設置成超過系統的處理能力,Apache可能無法啓動,或者系統將變得不穩定。
對於preforkMPM,只有在需要將MaxClients設置成高於默認值256的時候才需要使用這個指令。要將此指令的值保持和MaxClients一樣。
對於workerMPM,只有在需要將MaxClients和ThreadsPerChild設置成需要超過默認值16個子進程的時候才需要使用這個指令。不要將該指令的值設置的比MaxClients 和ThreadsPerChild需要的子進程數量高。
注意:
Apache在編譯時內部有一個硬限制"ServerLimit 20000"(對於preforkMPM爲"ServerLimit 200000")。不能超越這個限制。
五、總結
如果站點需要更好伸縮性可以選擇worker或event線程化的MPM,而需要更好的穩定性和兼容性以適應一些舊的軟件的站點可以用prefork 。目前最的apache版本2.4中已經對event的性能做了很多優化。所以其已經從一個實驗性變種變成了一真正可用性的模式。因此如無特殊的需要,建議使用event模式。而且apache2.4中默認的也是event模式。