Apache工作模式

Apache 的核心模块叫多路处理模块(Multi-Processing Module，简称 MPM)，Linux 平台下主要有两种模式：==prefork 模式和 worker 模式==

Prefork模式

prefork 是一种多路处理模块（MPM），实现了一个进程型的、预派生的 Web 服务器，适合于没有线程安全库、需要避免线程兼容性问题的系统。

编译安装时没有指定工作模式，默认会使用 prefork 模式，可用 httpd -l 或 httpd-V查看

工作原理：

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。在要求每个请求相互独立的情况下具有很好的特性，若一个请求出现问题不会影响到其他请求。具有很强的自我调节能力，只需要很少的配置指令进行调整就可以适合于企业应用要求。最重要的是将 MaxClients 设置为一个足够大的数值以处理潜在的请求高峰，同时又不能太大，以避免所需要的内存超出物理内存的大小

工作方式：

一个单独的控制进程（父进程）负责产生子进程，子进程用于监听请求并作出应答，因此在内存中会一直存在一些备用的（spare）或是空闲的子进程用于接收和响应新的请求，可加快响应速度

重要参数：

cat /usr/local/httpd/conf/extra/httpd-mpm.conf

StartServers  	   服务器启动时建立的子进程数量

MinSpareServers    空闲子进程最小数量，当空闲子进程数少于该数值将产生新的子进程

MaxSpareServers    空闲子进程最大数量，当空闲子进程数大于该数值将杀死多于子进程，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

MaxClients 		   限定最大用户并发数，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），那么后面的请求就需要排队，直到某个进程处理请求完毕。这就是系统资源还剩下很多而HTTP 访问却很慢的主要原因。系统管理员可以根据硬件配置和负载情况来动态调整这个值。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。如果把这个值设为大于 256，那么 Apache 将无法起动。事实上，256 对于负载稍重的站点也是不够的。在 Apache 1.3 中，这是个硬限制。如果要加大这个值，必须在“configure”前手工修改的源代码树下的src/include/httpd.h 中查找 256，就会发现“#define HARD_SERVER_LIMIT 256”这行。把 256 改为要增大的值（如 4000），然后重新编译 Apache 即可。在 Apache 2.0 中新加入了 ServerLimit 指令，使得无须重编译 Apache就可以加大 MaxClients，内存（以 MB  为单位）除以 2 ，约等于MaxClients的值.

MaxRequestsPerChild 	每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量。如果设置为“0”，子进程将永远不会结束。其中MaxRequestsPerChild 建议设定为一个非零值，子进程服务的请求数超过设置的值的限制后，子进程将会自动销毁。如果设成非零值也有两点重要的好处，能够防止内存泄漏无限进行，从而避免内存耗尽，也有助于当服务器负载减轻的时候减少活动进程的数量

注意：如果站点负载较大，可考虑同时加大MinSpareServers和MaxSpareServers

配置优化建议：

• StartServers 与 MinServers 应该一样，根据网站的访问量进行设置，如设置 MaxClients 的数量为较大的一个值，以满足请求；

• MaxRequestsPerChild 应该设置一个值（经验值 10000~30000），要结合系统的内存数量及负载进行配置

• 默认的 MaxClients 最大是 150 个进程，如配置更大值，就得配置 ServerLimit（服务极限）这个参数，200000 是该参数的最大值，如果一定要再加大这个数值，对位于源代码树下 server/mpm/prefork/prefork.c 中以下两行做相应修改即可：

  #define DEFAULT_SERVER_LIMIT 256
  #define MAX_SERVER_LIMIT 200000
  

Worker模式

worker 是多路处理模块（MPM），使服务器支持混合的多线程多进程。由于使用线程来处理请求，所以可以处理海量请求，而系统资源的开销小于基于进程的 MPM。但是也使用了多进程，每个进程又有多个线程，以获得基于进程的 MPM 的稳定性。

控制该 MPM 的最重要的指令是：控制每个子进程允许建立的线程数 ThreadsPerChild 指令和控制允许建立的总线程数的 MaxClients 指令。

使用源码安装时，在./configure --with-mpm=worker 后，进行 make 编译、make install 才可以支持。

Prefork	Worker
多进程	多进程多线程
较慢	较快
CPU 占用率高	CPU 占用率低
稳定	较不稳定
对bug 自我排错	无法自我排错
小流量网站使用	大流量网站使用

工作原理：

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，为了不再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

重要参数：

vim /usr/local/httpd/conf/extra/httpd-mpm.conf

StartServers  服务器启动时建立的子进程数量

MaxClients 限定最大用户并发数（数值为 ServerLimit 的值乘以 ThreadsPerChild的值）

MinSpareThreads   空闲子线程最小数量，当空闲子线程数少于该数值将产生新的子线程，缺省值75（对性能影响不大）

MaxSpareServers   空闲子线程最大数量，当空闲子线程数大于该数值将杀死多于子线程，缺省值250（对性能影响不大）

MaxRequestsPerChild    每个子进程在其生存期内允许伺服的最大请求数量。如果设置为“0”，子进程将永远不会结束

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。这时要使用 ThreadLimit 指令，它的最大缺省值是 20000，上述两个值位于源码树 server/mpm/worker/worker.c 中的以下两行：
#define DEFAULT_THREAD_LIMIT 64
#define MAX_THREAD_LIMIT 20000	（根据实际需求更改）

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，加大时也需要声明 ServerLimit（最大值是20000）。这两个值位于源码树 server/mpm/worker/worker.c 中的以下两行：
#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 16
#define MAX_SERVER_LIMIT 20000

需要注意的是，如果声明了 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），
每个进程能够拥有的线程数量是固定的，服务器会根据负载情况增加或减少进程数量。一个单独的控制进程（父进程）负责子进程的建立。每个子进程能够建立
ThreadsPerChild 数量的服务线程和一个监听线程，监听线程监听接入请求并将其传递给服务线程处理和应答。

Apache 总是会维持一个备用（spare）或是空闲的服务线程池，客户端无需等待新的线程或进程的建立即可得到服务

Apache保持连接

HTTP 协议是基于 TCP 协议之上的，在进行 HTTP 连接之前，要先进行 TCP 连接（TCP 三次握手），在连接结束后要对 TCP 连接进行终止（TCP 四次断开）。建立与关闭连接对于HTTP 协议而言会消耗很多的内存与 CPU 资源。

• keepalive ON|OFF：是否打开保持连接功能。根据网站的并发请求量决定是否打开，高并发时打开，并发量不高时可选择关闭。
• keepalive timeout：一次连接多次请求之间的最大间隔时间，两次请求超过此时间连接将会断开。
• maxkeepaliverequestes：一次连接能够传输的最大请求数量

网页压缩功能

网页压缩的优势：

• 加快网页加载的速度，改善用户的浏览体验
• 降低网络传输带宽，服务器节省流量
• 网页压缩有利于搜索引擎的抓取

Apache2.X系列内建了 ==mod_deflate== 这个模块，用于取代 mod_gzip 模块，编译时加上--enable-deflate参数。

查看apache已安装的模块

apachectl -D DUMP_MODULES

配置网页的缓存时间

启用 ==mod_expires== 模块，会自动生成页面头部信息中的 Expires 标签和 Cache-Control 标签，从而降低客户端的访问频率和次数，达到减少不必要的流量和增加访问速度的目的。

编译时加上--enable-expires参数

Apache防盗链

主要使用使用 ==mod_rewrite== 模块

• !^ 不以…开头
• .*$ 以任意字符结尾
• NC 不区分大小写
• R 强制跳转

规则匹配说明：

• RewriteEngine ON 打开网页重写功能
• RewriteCond 设置匹配规则
• RewriteRule 设置跳转动作

在<Directory “/usr/local/httpd/htdocs”> 容器中，添加：

RewriteEngine On
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://source.com/.*$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://source.com$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.source.com/.*$ [NC]
RewriteCond %{HTTP_REFERER} !^http://www.source.com$ [NC]
RewriteRule .*\.(gif|jpg|png|swf)$ http://www.source.com/error.html [R,NC]

配置Apache隐藏版本号

方法一：修改配置文件（适合已安装apache的场景）

vim /usr/local/httpd/conf/httpd.conf
412 Include conf/extra/httpd-default.conf

vim /usr/local/httpd/conf/extra/httpd-default.conf
55 ServerTokens Prod
65 ServerSignature Off

方法二：修改源码包（适合还未安装apache的场景）

vim /usr/src/httpd-2.2.31/include/ap_release.h		  //修改以下变量

#define AP_SERVER_BASEPRODUCT "Microsoft-IIS"
#define AP_SERVER_MAJORVERSION_NUMBER 7
#define AP_SERVER_MINORVERSION_NUMBER 0
#define AP_SERVER_PATCHLEVEL_NUMBER 0

日志轮询

Apache日志轮询的方式:

• 第 1 种：利用 apache 自带的日志轮循程序 rotatelogs
• 第 2 种：利用一个发展已经比较成熟的日志轮循工具 cronolog
• 第 3 种：利用定时任务和 shell 脚本做日志切割

重启apache命令：

apachectl -k graceful

会重新加载配置，但 不会停止现有的正在处理的请求。主进程和正在有请求的进程不会变化。但如果配置文件语法有错误，apache服务将会停止。

service httpd reload

会重新加载配置，现有的请求会被中断，除了主进程外其他的进程都被重建。如果配置文件有语法问题的话，不会加载新的配置操作，保持原有配置，apache服务也不会停止。

日志合并：

sort -m -t " " -k 4 -o log_all access_log1 access_log2 access_log3

-m 使用 merge 优化算法 -k 4 表示根据时间进行排序 -o 表示将排序结果存放到指定的文件中