apache安裝及工作模式

博文結構
安裝apache
工作模式

一.編譯安裝apache2.4.23

新版本的 httpd-2.4 新增以下特性；
新增模塊； mod_proxy_fcgi(可提供 fcgi 代理）
mod_ratelimit（限制用戶帶寬）
mod_request（請求模塊，對請求做過濾）
mod_remoteip（匹配客戶端的 IP 地址）
對于基于 IP 的訪問控制做了修改，不再支持 allow,deny,order 機制，而是統一使用 require 進行

• 新增以下幾條新特性；
  1、MPM 支持在運行時裝載;不過要開啟這種特性，在編譯安裝要啟用這三種功能； --enable-mpms-shared=all --with-mpm=event
  2、支持 event
  3、支持異步讀寫
  4、在每個模塊及每個目錄上指定日志級別
  5、增強版的表達式分析器
  6、每請求配置：<If>, <Elseif>
  7、毫秒級別的 keepalive timeout
  8、基于 FQDN 的虛擬主機不再需要 NameVirtualHost 指令
  9、支持使用自定義變量

• 安裝環境：操作系統：Centos7.2，關閉 selinux 檢查 httpd 包是否安裝，如查安裝則卸載

下載源碼包

注：apr(Apache Portable Runtime)Apache 可移植運行庫，它是一個對操作系統調用的抽 象庫，用來實現 Apache 內部組件對操作系統的使用，提高系統的可移植性。 安裝 apr 和 apr-util

• 解壓縮

[root@localhost media]# ls
apr-1.5.2.tar.gz       cronolog-1.6.2.tar.gz  openssl-1.0.1u.tar.gz
apr-util-1.5.4.tar.gz  httpd-2.4.23.tar.gz    pcre-8.39.tar.gz
[root@localhost media]# tar zxf apr-1.5.2.tar.gz -C /usr/src/
[root@localhost media]# tar zxf apr-util-1.5.4.tar.gz  -C /usr/src/
[root@localhost media]tar zxf zlib-1.2.8.tar.gz   -C /usr/src/
[root@localhost media]# tar zxf pcre-8.39.tar.gz -C /usr/src/
[root@localhost media]# tar zxf httpd-2.4.23.tar.gz -C /usr/src/
[root@localhost media]# tar zxf openssl-1.0.1u.tar.gz -C /usr/src/

• 安裝

[root@localhost src]# cd /usr/src/
[root@localhost src]# ls
apr-1.5.2  apr-util-1.5.4  debug  httpd-2.4.23  kernels  openssl-1.0.1u  pcre-8.39
[root@localhost src]# cd apr-1.5.2/
[root@www apr-1.5.2]# ./configure --prefix=/usr/local/apr 
[root@www apr-1.5.2]# make && make install 
[root@www ~]# cd apr-util-1.5.4/ 
[root@www apr-util-1.5.4]# ./configure --prefix=/usr/local/apr-util --with-apr=/usr/local/apr 
[root@www apr-util-1.5.4]# make && make install

• 安裝zlib

[root@www ~]# cd zlib-1.2.8/ 
[root@www zlib-1.2.8]# ./configure --prefix=/usr/local/zlib 
[root@www zlib-1.2.8]# make && make install 

• 安裝pcre

[root@www ~]# cd pcre-8.39/
[root@www pcre-8.39]# ./configure --prefix=/usr/local/pcre 
[root@www pcre-8.39]# make && make install 

• 安裝openssl

安裝 apache2.4.23 時提示 openssl 版本過低，centos7 自帶版本 openssl-1.0.1e

[root@www ~]# cd openssl-1.0.1u/
[root@www openssl-1.0.1u]# ./config -fPIC --prefix=/usr/local/openssl enable-shared
[root@www openssl-1.0.1u]# make && make install
[root@www ~]# mv /usr/bin/openssl /usr/bin/openssl.1.0.1e
[root@www ~]# ln -s /usr/local/openssl/bin/openssl /usr/bin/openssl

• 安裝 apache2.4.23

[root@www ~]# cd httpd-2.4.23/ 
[root@www httpd-2.4.23]# ./configure --prefix=/usr/local/http-2.4.23 --enable-so --enable-cgi --enable-cgid --enable-ssl --with-ssl=/usr/local/openssl --enable-rewrite  --with-pcre=/usr/local/pcre --with-z=/usr/local/zlib --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-util=/usr/local/apr-util --enable-modules=most --enable-mods-shared=most --enable-mpms-shared=all --with-mpm=event--enable-proxy --enable-proxy-fcgi --enable-expires --enable-deflate 
[root@www httpd-2.4.23]# make && make install 
[root@www httpd-2.4.23]# ln -s /usr/local/http-2.4.23/bin/* /usr/local/bin/ 
\\優化 http 程序執行路徑 
[root@www httpd-2.4.23]# ln -s /usr/local/http-2.4.23/bin/* /usr/local/bin
\\修改配置文件 httpd.conf，設置其中的 ServerName 值 
[root@www /]# /usr/local/http-2.4.23/apachectl start
[root@www httpd-2.4.23]# cp /usr/local/http-2.4.23/bin/apachectl /etc/init.d/httpd 
\\開機后自動啟動 
[root@www httpd-2.4.23]# vi /etc/init.d/httpd   \\添加下面倆行帶#
# chkconfig: 35 85 15 （在 3 和 5 啟動模式下的--啟動優先級）
# description: apache 2.4.23 
[root@www httpd-2.4.23]# chkconfig --add httpd 
[root@www httpd-2.4.23]# chkconfig httpd on
\\將 Apache 加入開機自動啟動
[root@www httpd-2.4.23]# service  httpd start 
[root@www httpd-2.4.23]# netstat -anplt | grep 80 tcp6      
0      0 :::80                   :::*       LISTEN      4807/httpd   

參數解釋：

--enable-so：支持動態共享模塊（即打開 DSO 支持）
--enable-rewrite：支持 url 重寫 
--enable-ssl：支持 ssl --with-ssl=/usr/local/openssl:指定 ssl 安裝位置 
--enable-cgi：啟用 cgi --enable-cgid:MPM 使用的是 event 或 worker 要啟用 cgid -
-enable-modules=most:明確指明要靜態編譯到 httpd 二進制文件的模塊，<MODULE-LIST>為 空格分隔的模塊名列表、all 或者 most，all 表示包含所有模塊，most 表示包含大部分常用模 塊 
--enable-mods-shared=most:明確指明要以 DSO 方式編譯的模塊，<MODULE-LIST>為空格分隔 的模塊名列表、all 或者 most，all 表示包含所有模 塊，most 表示包含大部分模塊 
--enable-mpms-shared=all:啟用 MPM 所有支持的模式，這樣 event、worker、prefork 就會以 模塊化的方式安裝，要用哪個就在 httpd.conf 里配置就好了。 
--with-mpm=event:指定啟用的 mpm 模式，默認使用 enevt 模式，在 apache 的早期版本 2.0 默認 prefork,2.2 版本是 worker，2.4 版本是 event. 
--with-pcre=/usr/local/pcre:支持 pcre 
--with-z=/usr/local/zlib:使用 zlib 壓縮庫
--with-apr=/usr/local/apr:指定 apr 的安裝路徑 
--with-apr-util=/usr/local/apr-util:指定 apr-util 的安裝路徑 

二.apache的優化及模塊解釋

apache 所運行的硬件環境都是對性能影響最大的因素，即使不能對硬件進行升級，也最好 給 apache 一個單獨的主機以免受到其他應用的干擾。各個硬件指標中，對性能影響最大的 是內存，對于靜態內容（圖片、javascript 文件、css 文件等），它決定了 apache 可以緩存多 少內容，它緩存的內容越多，在硬盤上讀取內容的機會就越少，大內存可以極大提高靜態站 點的速度；對動態高負載站點來說，每個請求保存的時間更多一些，apache 的 mpm 模塊會 為每個請求派生出相應的進程或線程分別處理，而進程或線程的數量與內存的消耗近似成正 比，因此增大內存對提高動態站點的負載和運行速度也極為有利  其次是硬盤的速度，靜態站點尤為突出，apache 不斷的在讀取文件并發送給相應的請求， 硬盤的讀寫是極其頻繁的；動態站點也要不斷的加載 web 程序(php 等)，一個請求甚至要讀 取十幾個文件才能處理完成，因此盡可能的提高硬盤速度和質量對提高 apache 的性能是有 積極意義的。  最后是 cpu 和網絡，cpu 影響的是 web 程序執行速度，網絡影響流量大小。 

• 工作模式

Apache HTTP 服務器被設計為一個強大的、靈活的能夠在多種平臺以及不同環境下工作的服 務器。這種模塊化的設計就叫做“多進程處理模塊”（Multi-Processing Module，MPM），也叫 做工作模式

注：如果要更改工作模式里面的進程需要到主配置文件里面把
[root@www ~]# vi /usr/local/http-2.4.23/conf/httpd.conf
Include conf/extra/httpd-mpm.conf \這條前面#去掉就可以更改進程了（大約在456頁搜索mpm）

[root@www /]# ps -ef | grep httpd \看進程
[root@www /]# apachectl -t \jian檢查語法

• Prefork 模式（一個非線程型的）

其工作方式：當Apache服務啟動后，mpm_prefork模塊會預先創建多個子進程（默認為5個），每個子進程只有一個線程，當接收到客戶端請求后，mpm_prefork模塊再將請求轉交給子進程進行處理，并且每個子進程同時只能用于單個請求。如果當前的請求數將超過預先創建的子進程數時，mpm_prefork模塊就會創建新的子進程來處理額外的請求。

• 開啟prefork模式的方法：

[root@localhost ~]# vim /usr/local/http-2.4.23/conf/httpd.conf
//編寫httpd的主配置文件，修改一下內容
Include conf/extra/httpd-mpm.conf                     //默認存在刪除“#”號即可
#LoadModule mpm_event_module modules/mod_mpm_event.so
//添加#號
LoadModule mpm_prefork_module modules/mod_mpm_prefork.so
//默認存在，刪除#號即可！
#LoadModule mpm_worker_module modules/mod_mpm_worker.so
//這三行便是apache的三種工作模式，可根據實際情況進行切換
[root@localhost ~]# systemctl restart httpd      //重新啟動httpd服務
[root@localhost ~]# systemctl start httpd     //手動再啟動一下
[root@localhost ~]# httpd -V      //查看httpd的工作模式
//找到這一行即可
Server MPM:     prefork                //可以看到現在Apache工作在prefork模式
[root@www ~]# apachectl –l  //小寫 L，只顯示靜態模塊)

• 修改 prefork 參數

[root@www ~]# vi /usr/local/http-2.4.23/conf/extra/httpd-mpm.conf 
//設置prefork模式也就只有這幾個參數，具體含義：
<IfModule mpm_prefork_module>            //這就是prefork工作模式的參數-
    StartServers             5                //apache啟動時默認開啟的子進程數
    MinSpareServers          5                  //最小的閑置子進程數
    MaxSpareServers         10               //最大的閑置子進程數
    MaxRequestWorkers      250        // 設置了允許同時的最大接入請求數量
    MaxConnectionsPerChild   0         //0表示每個子進程處理完數據后進程永不銷毀，設置成非0時，可防止內存泄漏，服務器在負載小時自動減少自己進程數
</IfModule>

• 注 1：MaxRequestWorkers 是這些指令中最為重要的一個，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。如果請求總數已達到這個值（可通過 ps -ef|grep http|wc -l 來確認），那么后面的請求就要排隊，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。雖然理論上這個值越大，可以處理的請求就越 多，建議將初始值設為(以 Mb 為單位的最大物理內存/2),然后根據負載情況進行動態調整。 比如一臺 4G 內存的機器，那么初始值就是 4000/2=2000
• 注 2：prefork 控制進程在最初建立“StartServers”個子進程后，為了滿足 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 設置的值為止。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 設置了最大的空閑進程數，如果空閑進程數大于這個 值，Apache 會自動 kill 掉一些多余進程。這個值不要設得過大，但如果設的值比 MinSpareServers 小，Apache 會自 動把其調整為 MinSpareServers+1。如果站點負載較大，可考慮同時加大 MinSpareServers 和 MaxSpareServers。
• 注 3：ServerLimit 和 MaxClients（MaxRequestWorkers）有什么區別呢？ 是因為在 apache1 時代，控制最大進程數只有 MaxClients 這個參數，并且這個參數最大值為 256，并且是寫死了的，試圖設置為超過 256 是無效的，這是由于 apache1 時代的服務器硬 件限制的。但是 apache2 時代由于服務器硬件的升級，硬件已經不再是限制，所以使用 ServerLimit 這個參數來控制最大進程數，ServerLimit 值>=MaxClient 值才有效。ServerLimit 要放在 MaxClients 之前，值要不小于 MaxClients

優點：成熟，兼容所有新老模塊。進程之間完全獨立，使得它非常穩定。同時，不需要擔心線程安全的問題。（我們常用的mod_php，PHP的拓展不需要支持線程安全）

缺點：一個進程相對占用更多的系統資源，消耗更多的內存。而且，它并不擅長處理高并發請求，在這種場景下，它會將請求放進隊列中，一直等到有可用進程，請求才會被處理。

• Worker 模式(多線程多進程)

和 prefork 模式相比，worker 使用了多進程和多線程的混合模式，worker 模式也同樣會先預派生一些子進程，然后每個子進程創建一些線程，同時包括一個監聽線程，每個請求過來會 被分配到一個線程來服務。線程比起進程會更輕量，因為線程是通過共享父進程的內存空間， 因此，內存的占用會減少一些，在高并發的場景下會比 prefork 有更多可用的線程，表現會 更優秀一些；另外，如果一個線程出現了問題也會導致同一進程下的線程出現問題，如果是 多個線程出現問題，也只是影響 Apache 的一部分，而不是全部。由于用到多進程多線程， 需要考慮到線程的安全了，在使用 keep-alive 長連接的時候，某個線程會一直被占用，即使 中間沒有請求，需要等待到超時才會被釋放（該問題在 prefork 模式下也存在） 總的來說，prefork 方式速度要稍高于 worker，然而它需要的 cpu 和 memory 資源也稍多于 woker。

• work模式的配置

/自行修改httpd主配置文件，切換模式并重啟服務，接下來
[root@localhost ~]# vim /usr/local/http-2.4.23/conf/extra/httpd-mpm.conf 
<IfModule mpm_worker_module>       //這是worker工作模式的參數
    StartServers             3                  //apache啟動時默認開始的子進程數
    MinSpareThreads         75            //最小空閑數量的工作線程-
    MaxSpareThreads        250          //最大空閑數量的工作線程-
    ThreadsPerChild         25              //每個子進程產生的線程數量
    MaxRequestWorkers      400        //每個進程最大接受的請求數量
    MaxConnectionsPerChild   0         //表示永不銷毀
</IfModule>

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，應該大于等于MaxRequestWorkers。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）。需要注意的是，如果顯式聲明了ServerLimit，那么它乘以 ThreadsPerChild的值必須大于等于MaxRequestWorkers，而且MaxRequestWorkers必須是ThreadsPerChild的整數倍，否則 Apache將會自動調節到一個相應值。

優點：占據更少的內存，高并發下表現更優秀。

缺點：必須考慮線程安全的問題，因為多個子線程是共享父進程的內存地址的。如果使用keep-alive的長連接方式，也許中間幾乎沒有請求，這時就會發生阻塞，線程被掛起，需要一直等待到超時才會被釋放。如果過多的線程，被這樣占據，也會導致在高并發場景下的無服務線程可用。（該問題在prefork模式下，同樣會發生）。

• Event 模式 多進程+多線程+epoll

這是 Apache 最新的工作模式，是 worker 模式的變種，它把服務進程從連接中分離出來，一 worker 模式不同的是在于它解決了 keep-alive 長連接的時候占用線程資源被浪費的問題，在 event 工作模式中，會有一些專門的線程用來管理這些 keep-alive 類型的線程，當有真實請
求過來的時候，將請求傳遞給服務器的線程，執行完畢后，又允許它釋放。這增強了在高并 發場景下的請求處理。event 模式不能很好的支持 https 的訪問（HTTP 認證相關的問題）。

• 進程與線程的區別

地址空間:進程內的一個執行單元;進程至少有一個線程;它們共享進程的地址空間;而進程有自己獨立的地址空間;
資源擁有:進程是資源分配和擁有的單位,同一個進程內的線程共享進程的資源；
線程是處理器調度的基本單位,但進程不是；
二者均可并發執行；