Apache优化相关

Apache所运行的硬件环境都是对性能影响最大的因素，即使不能对硬件进行升级，也最好给Apache一个单独的主机以免受到其他应用的干扰。各个硬件指标中，对性能影响最大的是内存，对于静态内容（图片、JavaScript文件、css文件等）它决定了Apache可以缓存多少内容，它缓存的内容越多，在硬盘上读取内容的机会就会越少，大内存可以极大提高静态站点的速度；
对动态高负载站点来说，每个请求保存的时间更多一些，Apache的mpm模块会为每个请求派生出相应的进程或线程分别处理，而进程或线程的数量与内存的消耗近似成正比，因此增大内存对提高动态站点的负载和运行速度也极为有利。
其次是硬盘的速度，静态站点尤为突出，Apache不断的在读取文件并发送给相应的请求，硬盘的读写是极其频繁的；动态站点也要不断的加载web程序（php等），一个请求甚至要读取十几个文件才能处理完成，因此尽可能的提高硬盘速度和质量对提高Apache的性能是有积极意义的。
最后CPU和网络，CPU影响的是web程序执行速度，网络影响流量大小。

Apache的几种工作模式：

查看Apache的工作模式：

### httpd –v
或者
### httpd  -l

Prefork（非线程型的）：

其工作方式为：当Apache服务器启动后，mpm_prefork模块会预先创建多个子进程（默认为5个），每个子进程只有一个线程，当接受到客户端的请求后，mpm_prefork模块再将请求转交给子进程处理，并且每个子进程同时只能用于处理单个请求。如果当前的请求数将超过预先创建的子进程数时，mpm_prefork模块就会创建新的子进程来处理额外的请求。这样客户端的请求就不需要在接受后等候子进程的产生。
由于在mpm_prefork模块中，每个请求对应一个子进程，因此其占用的系统资源相对其他两种模块而言较多。不过mpm_prefork模块的优点在于它的每个子进程都会独立处理对应单个请求，这样，如果其中一个请求出现问题就不会影响到其他请求。Prefork在效率上要比work要高，但是内存使用大得多，不擅长处理高并发的场景。

<IfModule prefork.c>
StartServers       8        //Apache启动时默认开始的子进程数
MinSpareServers    5        //最小的闲置子进程数
MaxSpareServers   20            //最大的闲置子进程数
MaxRequestWorkers  250      //设置了允许同时的最大接入请求数量。任何超过MaxRequestWorkers限制的请求将进入等候队列，在Apache2.3.1以前的版本MaxRequestWorkers被称为MaxClients，旧的名字仍旧被支持。
MaxConnectionsPerChild 500  //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“MaxConnectionsPerChild”个请求后将自动销毁。0意味着无限，即子进程

在处理了“MaxConnectionsPerChild”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候会自动减少子进程数。因此，可根据服务器的负载来调整这个值。在Apache2.3.9之前称之为MaxRequestsPerChild。

同时需要注意的问题如下所示：

（1.）MaxRequestWorkers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。如果请求总数已达到这个值（可通过ps -ef | grep httpd | wc -l）来确认，那么后面的请求就要排队，直到某个请求已处理完毕。这就是系统资源还剩下很多而HTTP访问却很慢的主要原因。虽然理论上这个值越大，可以处理的请求就越多，建议将初始值设为（以MB为单位的最大物理内存/2），然后根据负载情况进行动态调整。比如一台4G内存的机器，那么初始值就是4000/2=2000。
（2.）prefork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。
（3.）ServerLimit和MaxClients（MaxRequestWorkers）有什么区别呢？
是因为在Apache1时代，控制最大进程数只有MaxClients这个参数，并且这个参数最大值为256，并且是写死了的，试图设置为超过256是无效的，这是由于Apache1时代的服务器硬件限制的。但是Apache2时代由于服务器硬件的升级，硬件已经不再是限制，所以使用ServerServerLimit这个参数来控制最大进程数，ServerLimit值>=MaxClient值才有效。ServerLimit要放在MaxClients之前，值要不小于MaxClients。

查看Apache加载的模块：

# apachectl -t -D DUMP_MODULES
或者
# apachectl –M

修改和启用prefork参数：

之后重启httpd即可。

Work模式（多线程进程）：

与prefork模式相比，work使用了多进程多线程的混合模式，work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，需要考虑的线程的安全了，在使用keep-alive长连接的时候，某个线程会一被占用，即使中间没有请求，需要等到超时才会被释放（该问题在prefork模式下也存在）
总的来说，prefork方式速度要稍高于work，然而它需要的CPU和memory资源也稍多于work。

参数解释：
# worker MPM
<IfModule mpm_worker_module>
StartServers    3 ：#apache启动时候默认开始的子进程数
MinSpareThreads   75：#最小空闲数量的工作线程
MaxSpareThreads  250：#最大空闲数量的工作线程
ThreadsPerChild   25：#每个子进程产生的线程数量
MaxRequestWorkers  400：#与prefork模式相同
MaxConnectionsPerChild  0：#与prefork模式相同
</IfModul>

注意：
（1.）work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MaxRequestWorkers设置了同时连入的clients最大总数。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。
（2.）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。这时要显示使用ThreadLimit指令，它的最大缺省值是20000。
（3.）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。默认最大的子进程总数是16，加大时也需要显示声明ServerLimit（系统配置的最大进程数量，最大值是20000）。需要注意的是，如歌显示声明了ServerLimit，那么它乘以 ThreadsPerChild的值必须大于等于MaxRequestWorkers，而且MaxRequestWorkers必须是ThreadsPerChild整倍数，否则Apache将会自动调节到相应的一个相应值。
（4.）进程与线程的区别
线程是指进程内的一个执行单元，也是进程内的可调度实体。
与进程的区别是：
地址空间：进程内的一个执行单元，进程至少有一个线程，它们共享进程的地址空间，而进程有自己独立的地址空间。
资源拥有：进程是资源分配和拥有的单位，同一个进程内的线程共享进程的资源
线程是处理器调度的基本单位，但进程不是
二者均可并发执行
进程和线程都是由操作系统所体会的程序运行的基本单元，系统利用该基本单元实现系统对应用的并发性。
进程和线程的区别在于：
简而言之，一个程序至少有一个进程，一个进程至少有一个线程；线程的划分尺度小于进程，使得多线程程序的并发性高。另外，进程在执行过程中拥有独立的内存单元，而多个线程共享内存，从而极大地提高了程序的运行效率。

Event模式：

这是Apache最新的工作模式，是worker模式的变种，它把服务进程从连接中分离出来，worker模式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，由允许它释放。这增强了在高并发场景下的请求处理。event模式不能很好的支持https的访问（HTTP认证相关的问题）。

Apache配置参数详解

（1.）keepAlive On/Off
keepAlive 指的是保持连接活跃，换一句话说，如果将KeepAlive设置为On，那么来自同一客户端的请求就不需要再一次连接，避免每次请求都要新建一个连接而加重服务器的负担。一般情况下，图片较多的网站应该把KeepAlive设为On。
（2.）KeepAliveTimeOutnumber
如果第二次请求和第一次请求之间超过KeepAliveTimeOut的时间的话，第一次连接就会中断，再新建第二个连接。它的设置一般考虑图片或者JS等文件两次请求间隔，一般设置为3-5秒。
（3.）MaxKeepAliveRequests100
一次连接可以进行的HTTP请求的最大请求次数。将其值设为0将支持在一次连接内进行无限次的传输请求。
事实上没有客户程序在一次连接中请求太多的页面，通常达不到这个上限就完成连接了。
（4.）HostnameLookupson|off|double
如果是使用on，那么只有进行一次反查，如果用double，那么进行反查之后还要进行一次正向解析，只有两次的结果互相符合才行，而off就是不进行域名验证。如果为了安全，建议使用double；为了加快访问速度，建议使用off；域名查找开启这个会增加Apache的负担，减慢访问速度建议关闭
（5.）timeout 5
推荐5这个是Apache接受请求或者发出相应的时间超过这个时间断开
注意：以上配置项可在/usr/local/http-2.4.23/conf/extra/httpd-default.conf设置并在httpd.conf文件中通过include选项引用

优化相关：

MPM这个比较关键，是影响并发效率的主要因素：
（1.）StartServers 10
设置服务器启动时建立的子进程数量。因为子进程数量动态的取决于负载的轻重，所以一般没有必要调整这个参数。
（2.）MinSpareServers 10
设置空闲子进程的最小数量。所谓空闲子进程是指没有正在处理的请求的子进程。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。只有在非常繁忙机器上才需要调整这个参数。将此参数设的太大通常是一个坏主意。
（3.）MaxSpareThreads 75
设置空闲子进程的最大数量。如果当前有超过MaxSpareServers数量的空闲子进程，那么父进程将杀死多余的子进程。只有在非常繁忙机器上才需要调整这个参数。将此参数设的太大通常是一个坏主意。如果你将该指令的值设置为比MinSpareServers小，Apache将会自动将其修改成”MinSpareServers+1″。
（4.）ServerLimit 2000
服务器允许配置的进程数上限。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。要将此指令的值保持和MaxClients一样。修改此指令的值必须完全停止服务后再启动才能生效，以restart方式重新启动将不会生效。
（5.）MaxClients/MaxRequestWorkers 256
用于客户端请求的最大请求数量（最大子进程数），任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候队列。默认值是256，如果要提高这个值必须同时提高ServerLimit的值。建议将初始值设为（以MB为单位的最大物理内存/2）,然后根据负载情况进行动态调整。
比如一台4G内存的机器，那么初始值就是4000/2=2000。
（6.）MaxRequestsPerChild /MaxConnectionsPerChild0
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。内存较大的服务器可以设置为0或较大的数字。内存较小的服务器不妨设置成30、50、100。所以一般情况下，如果你发现服务器的内存直线上升，建议修改该参数试试。
注意：以上配置项可在/usr/local/http-2.4.23/conf/extra/httpd-mpm.conf设置并在httpd.conf文件中通过include选项引用

事例性能调优，模块启用/关闭:

(1)启用压缩 LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so
(2)启用重写 LoadModule rewrite_module modules/mod_rewrite.so
(3)启用默认扩展，支持在这里进行修改httpd主要配置 Include conf/extra/httpd-default.conf
(4)提供文件描述符缓存支持，从而提高Apache性能 LoadModule file_cache_module modules/mod_file_cache.so
(5)启用基于URI键的内容动态缓冲(内存或磁盘) LoadModule cache_module modules/mod_cache.so
(6)启用基于磁盘的缓冲管理器 LoadModule cache_disk_module modules/mod_cache_disk.so
(7)基于内存的缓冲管理器 LoadModule socache_memcache_module modules/mod_socache_memcache.so
(8)屏蔽所有不必要的模块
#LoadModule authn_file_module modules/mod_authn_file.so
#LoadModule authn_dbm_module modules/mod_authn_dbm.so
#LoadModule authn_anon_module modules/mod_authn_anon.so
#LoadModule authn_dbd_module modules/mod_authn_dbd.so
#LoadModule authn_socache_module modules/mod_authn_socache.so #LoadModule authn_core_module modules/mod_authn_core.so
（9）已经过时屏蔽 #LoadModule autoindex_module modules/mod_autoindex.so （10）用于定义缺省文档index.php、index.jsp等 LoadModule dir_module modules/mod_dir.so
（11）用于定义记录文件格式 LoadModule log_config_module modules/mod_log_config.so
（12）定义文件类型的关联 LoadModule mime_module modules/mod_mime.so
(13)减少10%左右的重复请求 LoadModule expires_module modules/mod_expires.so
（14）允许apache修改或清除传递到cgi或ssi页面的环境变量 LoadModule env_module modules/mod_env.so
（15）根据客户端请求头字段设置环境变量，如果不需要则屏蔽掉 #LoadModule setenvif_module modules/mod_setenvif.so
（16）生成描述服务器状态的页面 #LoadModule status_module modules/mod_status.so
（17）别名 LoadModule alias_module modules/mod_alias.so
（18）url地址重写模块 LoadModule rewrite_module modules/mod_rewrite.so （19）jk_mod 负载均衡调度模块 LoadModule jk_module modules/mod_jk.so （20）过滤模块，使用缓存必须启用过滤模块 LoadModule filter_module modules/mod_filter.so
（21）关闭服务器版本信息 LoadModule version_module modules/mod_version.so （22）自动修正用户输入的url错误 LoadModule speling_module modules/mod_speling.so