Apache服务器性能优化指南

Apache是基于模块化的设计，因此可以轻松添加和移除特性。在 Apache 的核心，多处理模块(Multi-Processing Module，MPM)提供了这种模块化功能性 —— 管理网络连接、调度请求。MPM使其能够使用线程。扩展模块化设计有两个重要好处:Apache可以更简洁、有效地支持多种操作系统;服务器可以按站点的特殊需要进行自定制。  

          每个请求使用一个进程的传统模型称为 prefork。 较新的线程化模型称为 worker，它使用多个进程，每个进程又有多个线程，这样就能以较低的开销获得更好的性能。

          默认安装完apache,查看使用的的是哪种模型:

[email protected]:~# /usr/sbin/apache2ctl -l

Compiled in modules:

  core.c

  mod_log_config.c

  mod_logio.c

  prefork.c

  http_core.c

  mod_so.c

以上看到了prefork(如果看到worker.c说明使用的MPM的worker)           prefork就是Unix平台上缺省的MPM,prefork用单独的子进程来处理不同的请求，进程之间是彼此独立的，这也使其成为最稳定的MPM之一。

          查看prefork在apache里的默认配置

[email protected]:~# cat /etc/apache2/apache2.conf

<IfModule mpm_prefork_module>

StartServers          5

MinSpareServers       5

MaxSpareServers      10

MaxClients          150

MaxRequestsPerChild   0

</IfModule>

prefork模型原理会为每个请求创建一个新进程。多余的进程保持空闲，以处理传入的请求，这缩短了启动延迟。这里预先建立完成控制进程在最初建立“StartServers“个子进程后，为了满足”MinSpareServers“设置的需要创建若干进程，直到满足”MinSpareServers“设置的值为止。这就是预派生(prefork)的由来。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:可防止意外的内存泄漏；在服务器负载下降的时侯会自动减少子进程数.

          "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（可查询ps -ef|grep apache|wc -l），那么后面的请求就要排队，直到某个已处理请求完毕。这就是为什么系统资源还剩下很多而HTTP访问却还很慢。 

           如果 MaxClients设置 过高，那么所有客户机也将体验到糟糕的服务，因为 Web 服务器会试图换出一个进程，以使另一个进程能够运行。而设得过低意味着可能会不必要地拒绝服务。MaxClients 的值超过 256，必须将 ServerLimit 也设为同样的数值.ServerLimit是活动子进程数量的硬限制.

           以下是经过调整优化了参数配置:

[email protected]:~# cat /etc/apache2/apache2.conf

<IfModule mpm_prefork_module>

ServerLimit           2000

StartServers          10

MinSpareServers       10

MaxSpareServers       15

MaxClients            2000

MaxRequestsPerChild   10000

</IfModule>

            worker的默认配置:

[email protected]:~# cat /etc/apache2/apache2.conf

<IfModule mpm_worker_module>

StartServers          2

MaxClients          150

MinSpareThreads      25

MaxSpareThreads      75

ThreadsPerChild      25

MaxRequestsPerChild   0

</IfModule>

           worker的工作原理是，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"设置了所有子进程中的线程总数。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。这个指令设置了每个进程建立的进程数。子进程在启动时建立这些线程后就不在建立新的线程了。每个进程所拥有的所有线程的总数足够大，以便可以处理可能的请求高峰。

           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(可能是个非期望值).

           以下是经过调整优化了参数配置:

[email protected]:~# cat /etc/apache2/apache2.conf

<IfModule mpm_worker_module>

StartServers 3

MaxClients 2000

ServerLimit 25

MinSpareThreads 50

MaxSpareThreads 200

ThreadLimit 200

ThreadsPerChild 100

MaxRequestsPerChild 0

</IfModule>

查看Apache的并发请求数及其TCP连接状态： 

[email protected]:~# netstat -n | awk '/^tcp/ {++S[$NF]} END {for(a in S) print a, S[a]}'

CLOSE_WAIT 2

TIME_WAIT 21

LAST_ACK 5

SYN_RECV 20

ESTABLISHED 1609

SYN_SENT 2

FIN_WAIT1 51

FIN_WAIT2 200

其中的SYN_RECV表示正在等待处理的请求数；ESTABLISHED表示正常数据传输状态；TIME_WAIT表示处理完毕，等待超时结束的请求数。 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 

LAST_ACK：等待所有分组死掉

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