調優apache的性能


在裝好apache 2後,可以用自帶的工具ab先測試下,比如
就先測試下apache自帶的默認主頁:
  ./ab c -1000 -n 10000 http://xxxx/index.html
每次發1000個請求,共發10000個

之後介紹下prefork和worker模式:
1) prefork:
   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。
下面以Red Hat Linux 9爲平臺,說明在Apache 2.0中如何指定MPM (Apache採用2.0.45)。先解壓縮源代碼包httpd-2.0.45.tar.gz,生成httpd-2.0.45目錄(Apache 1.3源代碼包的命名規則是apache_1.3.NN.tar.gz,而2.0版則是httpd-2.0.NN.tar.gz,其中NN是次版本號)。

  進入httpd-2.0.45目錄,運行以下代碼:

$ ./configure --help|grep mpm



  顯示如下:

--with-mpm=MPM
Choose the process model for Apache to use.
MPM={beos|worker|prefork|mpmt_os2| perchild|leader|threadpool}



  上述操作用來選擇要使用的進程模型,即哪種MPM模塊。Beos、mpmt_os2分別是BeOS和OS/2上缺省的MPM,perchild主要設計目的是以不同的用戶和組的身份來運行不同的子進程。這在運行多個需要CGI的虛擬主機時特別有用,會比1.3版中的SuExec機制做得更好。leader和threadpool都是基於worker的變體,還處於實驗性階段,某些情況下並不會按照預期設想的那樣工作,所以Apache官方也並不推薦使用。因此,我們主要闡述prefork和worker這兩種和性能關係最大的產品級MPM ( 有關其它的MPM詳細說明,請參見Apache官方文檔:http://httpd.apache.org/docs-2.0/mod/)。

  prefork的工作原理及配置

  如果不用“--with-mpm”顯式指定某種MPM,prefork就是Unix平臺上缺省的MPM。它所採用的預派生子進程方式也是Apache 1.3中採用的模式。prefork本身並沒有使用到線程,2.0版使用它是爲了與1.3版保持兼容性;另一方面,prefork用單獨的子進程來處理不同的請求,進程之間是彼此獨立的,這也使其成爲最穩定的MPM之一。

  若使用prefork,在make編譯和make install安裝後,使用“httpd -l”來確定當前使用的MPM,應該會看到prefork.c(如果看到worker.c說明使用的是worker MPM,依此類推)。再查看缺省生成的httpd.conf配置文件,裏面包含如下配置段:


StartServers 5
MinSpareServers 5
MaxSpareServers 10
MaxClients 150
MaxRequestsPerChild 0




  prefork的工作原理是,控制進程在最初建立“StartServers”個子進程後,爲了滿足MinSpareServers設置的需要創建一個進程,等待一秒鐘,繼續創建兩個,再等待一秒鐘,繼續創建四個……如此按指數級增加創建的進程數,最多達到每秒32個,直到滿足MinSpareServers設置的值爲止。這就是預派生(prefork)的由來。這種模式可以不必在請求到來時再產生新的進程,從而減小了系統開銷以增加性能。

  MaxSpareServers設置了最大的空閒進程數,如果空閒進程數大於這個值,Apache會自動kill掉一些多餘進程。這個值不要設得過大,但如果設的值比MinSpareServers小,Apache會自動把其調整爲MinSpareServers+1。如果站點負載較大,可考慮同時加大MinSpareServers和MaxSpareServers。

  MaxRequestsPerChild設置的是每個子進程可處理的請求數。每個子進程在處理了“MaxRequestsPerChild”個請求後將自動銷燬。0意味着無限,即子進程永不銷燬。雖然缺省設爲0可以使每個子進程處理更多的請求,但如果設成非零值也有兩點重要的好處:

  ◆ 可防止意外的內存泄漏;

  ◆ 在服務器負載下降的時侯會自動減少子進程數。

  因此,可根據服務器的負載來調整這個值。筆者認爲10000左右比較合適。

  MaxClients是這些指令中最爲重要的一個,設定的是Apache可以同時處理的請求,是對Apache性能影響最大的參數。其缺省值150是遠遠不夠的,如果請求總數已達到這個值(可通過ps -ef|grep http|wc -l來確認),那麼後面的請求就要排隊,直到某個已處理請求完畢。這就是系統資源還剩下很多而HTTP訪問卻很慢的主要原因。系統管理員可以根據硬件配置和負載情況來動態調整這個值。雖然理論上這個值越大,可以處理的請求就越多,但Apache默認的限制不能大於256。如果把這個值設爲大於256,那麼Apache將無法起動。事實上,256對於負載稍重的站點也是不夠的。在Apache 1.3中,這是個硬限制。如果要加大這個值,必須在“configure”前手工修改的源代碼樹下的src/include/httpd.h中查找256,就會發現“#define HARD_SERVER_LIMIT 256”這行。把256改爲要增大的值(如4000),然後重新編譯Apache即可。在Apache 2.0中新加入了ServerLimit指令,使得無須重編譯Apache就可以加大MaxClients。下面是筆者的prefork配置段:


StartServers 10
MinSpareServers 10
MaxSpareServers 15
ServerLimit 2000
MaxClients 1000
MaxRequestsPerChild 10000




  上述配置中,ServerLimit的最大值是20000,對於大多數站點已經足夠。如果一定要再加大這個數值,對位於源代碼樹下server/mpm/prefork/prefork.c中以下兩行做相應修改即可:

#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 256
#define MAX_SERVER_LIMIT 20000

2) worker模式:
   相對於prefork,worker是2.0 版中全新的支持多線程和多進程混合模型的MPM。由於使用線程來處理,所以可以處理相對海量的請求,而系統資源的開銷要小於基於進程的服務器。但是,worker也使用了多進程,每個進程又生成多個線程,以獲得基於進程服務器的穩定性。這種MPM的工作方式將是Apache 2.0的發展趨勢。

  在configure -with-mpm=worker後,進行make編譯、make install安裝。在缺省生成的httpd.conf中有以下配置段:


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




  worker的工作原理是,由主控制進程生成“StartServers”個子進程,每個子進程中包含固定的ThreadsPerChild線程數,各個線程獨立地處理請求。同樣,爲了不在請求到來時再生成線程,MinSpareThreads和MaxSpareThreads設置了最少和最多的空閒線程數;而MaxClients設置了所有子進程中的線程總數。如果現有子進程中的線程總數不能滿足負載,控制進程將派生新的子進程。

  MinSpareThreads和MaxSpareThreads的最大缺省值分別是75和250。這兩個參數對Apache的性能影響並不大,可以按照實際情況相應調節。

  ThreadsPerChild是worker MPM中與性能相關最密切的指令。ThreadsPerChild的最大缺省值是64,如果負載較大,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。上述兩個值位於源碼樹server/mpm/worker/worker.c中的以下兩行:

#define DEFAULT_THREAD_LIMIT 64
#define MAX_THREAD_LIMIT 20000



  這兩行對應着ThreadsPerChild和ThreadLimit的限制數。最好在configure之前就把64改成所希望的值。注意,不要把這兩個值設得太高,超過系統的處理能力,從而因Apache不起動使系統很不穩定。

  Worker模式下所能同時處理的請求總數是由子進程總數乘以ThreadsPerChild值決定的,應該大於等於MaxClients。如果負載很大,現有的子進程數不能滿足時,控制進程會派生新的子進程。默認最大的子進程總數是16,加大時也需要顯式聲明ServerLimit(最大值是20000)。這兩個值位於源碼樹server/mpm/worker/worker.c中的以下兩行:

#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 16
#define MAX_SERVER_LIMIT 20000



  需要注意的是,如果顯式聲明瞭ServerLimit,那麼它乘以ThreadsPerChild的值必須大於等於MaxClients,而且MaxClients必須是ThreadsPerChild的整數倍,否則Apache將會自動調節到一個相應值(可能是個非期望值)。下面是筆者的worker配置段:


StartServers 3
MaxClients 2000
ServerLimit 25
MinSpareThreads 50
MaxSpareThreads 200
ThreadLimit 200
ThreadsPerChild 100
MaxRequestsPerChild 0


3 總結:
   prefork和worker模式的比較
prefork模式使用多個子進程,每個子進程只有一個線程。每個進程在某個確定的時間只能維持一個連接。在大多數平臺上,Prefork MPM在效率上要比Worker MPM要高,但是內存使用大得多。prefork的無線程設計在某些情況下將比worker更有優勢:它可以使用那些沒有處理好線程安全的第三方模塊,並且對於那些線程調試困難的平臺而言,它也更容易調試一些。

worker模式使用多個子進程,每個子進程有多個線程。每個線程在某個確定的時間只能維持一個連接。通常來說,在一個高流量的HTTP服務器上,Worker MPM是個比較好的選擇,因爲Worker MPM的內存使用比Prefork MPM要低得多。但worker MPM也由不完善的地方,如果一個線程崩潰,整個進程就會連同其所有線程一起”死掉”.由於線程共享內存空間,所以一個程序在運行時必須被系統識別爲”每個線程都是安全的”。

總的來說,prefork方式速度要稍高於worker,然而它需要的cpu和memory資源也稍多於woker。
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