Apache 的三种工作模式（Prefork、Worker、Event）
Web服务器Apache目前一共有三种稳定的MPM（Multi-Processing Module，多进程处理模块）模式。
它们分别是prefork，worker、event，它们同时也代表这Apache的演变和发展。
如何查看我们的Apache的工作模式呢？可以使用httpd -V 命令查看，如我安装的Apache 2.4版本。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | # httpd -VServer version: Apache/2.4.34 (Unix)Server built: Aug 2 2018 19:44:29Server's Module Magic Number: 20120211:79Server loaded: APR 1.6.3, APR-UTIL 1.6.1Compiled using: APR 1.6.3, APR-UTIL 1.6.1Architecture: 64-bitServer MPM: event threaded: yes (fixed thread count) forked: yes (variable process count) |
或者，更直接的命令 httpd -l 或 apachectl -V | grep -i mpm
1 2 3 4 5 6 7 8 | # httpd -lCompiled in modules: core.c mod_so.c http_core.c event.c# apachectl -V | grep -i mpmServer MPM: event |
这里使用的是event模式，在apache的早期版本2.0默认prefork，2.2版本是worker，2.4版本是event，详见米扑博客：Apache 服务器负载低访问慢的原因分析和优化方案
在configure配置编译参数的时候，可以使用--with-mpm=prefork|worker|event 来指定编译为那一种MPM，当然也可以用编译为三种都支持：--enable-mpms-shared=all，这样在编译的时候会在modules目录下自动编译出三个MPM文件的so，然后通过修改httpd.conf配置文件更改MPM
1、Prefork MPM
Prefork MPM实现了一个非线程的、预派生的web服务器。它在Apache启动之初，就先预派生一些子进程，然后等待连接；可以减少频繁创建和销毁进程的开销，每个子进程只有一个线程，在一个时间点内，只能处理一个请求。这是一个成熟稳定，可以兼容新老模块，也不需要担心线程安全问题，但是一个进程相对占用资源，消耗大量内存，不擅长处理高并发的场景。
Prefork.c的工作方式：
一个单独的控制进程(父进程)负责产生子进程，这些子进程用于监听请求并作出应答。Apache总是试图保持一些备用的(spare)或者是空闲的子进程用于迎接即将到来的请求。这样客户端就不需要在得到服务前等候子进程的产生。在Unix系统中，父进程通常以root身份运行以便邦定80端口，而Apache产生的子进程通常以一个低特权的用户运行。User和Group指令用于设置子进程的低特权用户。运行子进程的用户必须要对它所服务的内容有读取的权限，但是对服务内容之外的其他资源必须拥有尽可能少的权限。
如何配置在Apache的配置文件httpd.conf的配置方式：
1 2 3 4 5 6 7 | <IfModule mpm_prefork_module> StartServers 5 MinSpareServers 5 MaxSpareServers 10 MaxRequestWorkers 250 MaxConnectionsPerChild 1000 </IfModule> |
StartServers 服务器启动时建立的子进程数量，prefork默认是5，
MinSpareServers 空闲子进程的最小数量，默认5；如果当前空闲子进程数少于MinSpareServers ，那么Apache将以最大每秒一个的速度产生新的子进程。此参数不要设的太大。
MaxSpareServers 空闲子进程的最大数量，默认10；如果当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程，那么父进程会杀死多余的子进程。次参数也不需要设置太大，如果你将其设置比MinSpareServers 小，Apache会自动将其修改为MinSpareServers +1的数量。
MaxRequestWorkers 限定服务器同一时间内客户端最大接入的请求数量，默认是256；任何超过了MaxRequestWorkers限制的请求都要进入等待队列，一旦一个个连接被释放，队列中的请求才将得到服务，如果要增大这个数值，必须先增大ServerLimit。在Apache2.3.1版本之前这参数MaxRequestWorkers被称为MaxClients。
MaxConnectionsPerChild 每个子进程在其生命周期内允许最大的请求数量，如果请求总数已经达到这个数值，子进程将会结束，如果设置为0，子进程将永远不会结束。在Apache2.3.9之前称之为MaxRequestsPerChild。
这里建议设置为非零，注意原因：
1）能够防止(偶然的)内存泄漏无限进行，从而耗尽内存。
2）给进程一个有限寿命，从而有助于当服务器负载减轻的时候减少活动进程的数量(重生的机会)。
2、Worker MPM
和prefork模式相比，worker使用了多进程和多线程的混合模式，worker模式也同样会先预派生一些子进程，然后每个子进程创建一些线程，同时包括一个监听线程，每个请求过来会被分配到一个线程来服务。线程比起进程会更轻量，因为线程是通过共享父进程的内存空间，因此，内存的占用会减少一些，在高并发的场景下会比prefork有更多可用的线程，表现会更优秀一些；另外，如果一个线程出现了问题也会导致同一进程下的线程出现问题，如果是多个线程出现问题，也只是影响Apache的一部分，而不是全部。由于用到多进程多线程，需要考虑到线程的安全了，在使用keep-alive长连接的时候，某个线程会一直被占用，即使中间没有请求，需要等待到超时才会被释放（该问题在prefork模式下也存在）。
Worker.c的工作方式：
每个进程可以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。每个子进程可以建立ThreadsPerChild数量的服务线程和一个监听线程，该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总是试图维持一个备用(spare)或是空闲的服务线程池。这样，客户端无须等待新线程或新进程的建立即可得到处理。在Unix中，为了能够绑定80端口，父进程一般都是以root身份启动，随后，Apache以较低权限的用户建立子进程和线程。User和Group指令用于设置Apache子进程的权限。虽然子进程必须对其提供的内容拥有读权限，但应该尽可能给予它较少的特权。另外，除非使用了suexec，否则，这些指令设置的权限将被CGI脚本所继承。
公式：
ThreadLimit>= ThreadsPerChild
MaxClients <= ServerLimit * ThreadsPerChild 必须是ThreadsPerChild的倍数
MaxSpareThreads>= MinSpareThreads+ThreadsPerChild
如何配置在Apache的配置文件httpd.conf的配置方式：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | <IfModule mpm_worker_module> StartServers 3 ServerLimit 16 MinSpareThreads 75 MaxSpareThreads 250 ThreadsPerChild 25 MaxRequestWorkers 400 MaxConnectionsPerChild 1000 </IfModule> |
配置参数解释：
StartServers 服务器启动时建立的子进程数量,在workers模式下默认是3.
ServerLimit 系统配置的最大进程数量，默认不显示，自己添加上
MinSpareThreads 空闲子进程的最小数量，默认75
MaxSpareThreads 空闲子进程的最大数量，默认250
ThreadsPerChild 每个子进程产生的线程数量，默认是64
MaxRequestWorkers / MaxClients 限定服务器同一时间内客户端最大接入的请求数量.
MaxConnectionsPerChild 每个子进程在其生命周期内允许最大的请求数量，如果请求总数已经达到这个数值，子进程将会结束，如果设置为0，子进程将永远不会结束。在Apache2.3.9之前称之为MaxRequestsPerChild。
这里建议设置为非零，注意原因：
1）能够防止(偶然的)内存泄漏无限进行，从而耗尽内存；
2）给进程一个有限寿命，从而有助于当服务器负载减轻的时候减少活动进程的数量(重生的机会)。
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MaxRequestWorkers。
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ServerLimit 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 MaxRequestWorkers必须是hreadsPerChild的整数倍，否则 Apache将会自动调节到一个相应值。
3、Event MPM
这是Apache最新的工作模式，它和worker模式很像，不同的是在于它解决了keep-alive长连接的时候占用线程资源被浪费的问题，在event工作模式中，会有一些专门的线程用来管理这些keep-alive类型的线程，当有真实请求过来的时候，将请求传递给服务器的线程，执行完毕后，又允许它释放。这增强了在高并发场景下的请求处理。
如何配置在Apache的配置文件httpd.conf的配置方式：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | <IfModule mpm_event_module> StartServers 3 ServerLimit 16 MinSpareThreads 75 MaxSpareThreads 250 ThreadsPerChild 25 MaxRequestWorkers 400 MaxConnectionsPerChild 1000 </IfModule> |
event 模式与 worker 模式完全一样，参考 worker 模式参数即可，这里不再重复。
Apache httpd 能更好的为有特殊要求的站点定制。
例如，要求更高伸缩性的站点可以选择使用线程的 MPM，即 worker 或 event； 需要可靠性或者与旧软件兼容的站点可以使用 prefork。
常见问题
查看apache的error日志，可以发现许多系统运行中的问题。
server reached MaxRequestWorkers setting
[mpm_prefork:error] [pid 1134] AH00161: server reached MaxRequestWorkers setting, consider raising the MaxRequestWorkers setting
进程或者线程数目达到了MaxRequestWorkers，可以考虑增加这个值，当然先考虑增加硬件，如内存大小、CPU、SSD硬盘等。
scoreboard is full
[mpm_event:error] [pid 7555:tid 140058436118400] AH00485: scoreboard is full, not at MaxRequestWorkers
这个问题好像是apache2自带的bug，我们无力解决。好在这个问题一般只会影响单个线程，所以暂时可以忍。
StackOverflow： Scoreboard is full,not at MaxRequestWorkers
1、I had this same problem. I tried different Apache versions and MPMs. I seem to get this alot with MPM Worker. Also error does not reoccur using Apache 2.2.2，Are you using cPanel? IF so try /upcp --force and increase StartServers to a higher amount like 50 as that's all I did to get this error away.
2、Try EnableMMAP Off in 00_default_settings.conf
ThreadLimit 指令
说明 每个子进bai程可配置的线程du数上限
语法 ThreadLimit number
默zhi认值 参见下面的dao说明
作用域 server config
状态 MPM
模块 mpm_winnt, worker
兼容性 仅用于2.0.41及以后版本的mpm_winnt
这个指令设置了每个子进程可配置的线程数ThreadsPerChild上限。任何在重启期间对这个指令的改变都将被忽略，但对ThreadsPerChild的修改却会生效。
使用这个指令时要特别当心。如果将ThreadLimit设置成一个高出ThreadsPerChild实际需要很多的值，将会有过多的共享内存被分配。如果将ThreadLimit和ThreadsPerChild设置成超过系统的处理能力，Apache可能无法启动，或者系统将变得不稳定。该指令的值应当和ThreadsPerChild可能达到的最大值保持一致。
对于mpm_winnt，ThreadLimit的默认值是1920；对于其他MPM这个值是64。
注意
Apache在编译时内部有一个硬性的限制"ThreadLimit 20000"(对于mpm_winnt是"ThreadLimit 15000")，你不能超越这个限制。
ServerLimit 指令
说明 服务器允许配置的进程数上限
语法 ServerLimit number
默认值 参见下面的说明
作用域 server config
状态 MPM
模块 prefork, worker
对于preforkMPM，这个指令设置了MaxClients最大允许配置的数值。对于workerMPM，这个指令和ThreadLimit结合使用设置了MaxClients最大允许配置的数值。任何在重启期间对这个指令的改变都将被忽略，但对MaxClients的修改却会生效。
使用这个指令时要特别当心。如果将ServerLimit设置成一个高出实际需要许多的值，将会有过多的共享内存被分配。如果将ServerLimit和MaxClients设置成超过系统的处理能力，Apache可能无法启动，或者系统将变得不稳定。
对于preforkMPM，只有在你需要将MaxClients设置成高于默认值256的时候才需要使用这个指令。要将此指令的值保持和MaxClients一样。
对于workerMPM，只有在你需要将MaxClients和ThreadsPerChild设置成需要超过默认值16个子进程的时候才需要使用这个指令。不要将该指令的值设置的比MaxClients 和ThreadsPerChild需要的子进程数量高。
注意
Apache在编译时内部有一个硬限制"ServerLimit 20000"(对于preforkMPM为"ServerLimit 200000")。你不能超越这个限制。
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按照配置MaxClient 为 2000
不要将该指令的值设置的比MaxClients 和ThreadsPerChild需要的子进程数量高。
ServerLimit=MaxClient / ThreadPerChild = 2000 / 100 = 20
所以ServerLimit设置不能比20更高
如果将ThreadLimit设置成一个高出ThreadsPerChild实际需要很多的值，将会有过多的共享内存被分配。
ThreadLimit设置最好不要超过ThreadsPerChil的值，ThreadPerChild = 100
所以 ThreadLimit设置为100
