Apache服务器配置总结（二）

二、apache的模块化

        Apache采用模块化的体系结构，它的大部分功能都被分割成相互独立的模块，这样的结构能够经过增长和删除模块就能够扩展和修改Apache提供的功能，另外一方面，对于Apache 功能的理解也变得很是容易。

    httpd源代码文件有2000个，包括180多个目录

    httpd2.0

    ----server ：此目录是整个Apache核心功能实现，包括请求处理、协议处理等，此目录下面还包括多线程处理模块(mpm)，主要是用来实现多线程并发的。

    ----modules：包括Apache全部的模块，并且一个模块占用一个目录  mod_ssl  mod_proxy mod_perl

    ----include：Apache必需的头文件，包括一些极其重要的头文件 http_main.h   http_protocol.h http_request.h 等

    ----os ：操做系统平台依赖文件

    ----srclib：Apache开发和运行须要的基础库，主要包括 apr_util  apr 和 pcre

    ----support：用于辅助Apache的小工具 tools

    ----test：APR的测试函数

    

Apache 的核心组件

Apache的核心组件包括 配置文件组件(http_config)、进程并发组件(MPM)、链接处理组件(http_connection)、HTTP协议处理组件(http_protocol)、HTTP请求处理组件(http_request)、HTTP核心组件(http_core)、核心模块组件(mod_core) 共七部分。七大组件直接不少都是相互调用的关系，好比MPM与HTTP_core相互调用，可是http_config

是单向调用其余几个组件，而后 main()函数调用http_config组件。除了上述说的七个核心组件还有日志处理组件、虚拟主机处理组件，以及过滤模块组件。

(1) main.c

Apache是用C语言开发的，main.c是全部程序的入口，main()函数也包括不少处理操做，包括配置文件、虚拟主机配置等，还有一个处理并发的主循环，在主循环中Apache所作的事情就是执行MPM模块，MPM将产生多个进程或多个线程来Listen 指定端口(80 443)，并处理该端口上的链接和请求。具体代码以下：

[html] view plaincopy

1. for(;;)  

2. {  

3.      ....  

4.      if(ap_mpm_run())  

5.         break;  

6.      ....  

7. }  

(2) HTTP请求处理组件

子请求：在并发量比较高的网站，对一个特定的请求，为了加快处理速度，会从当前请求中派生出多个子请求，由这些子请求去并发地处理，(好比：mod_autoindex 模块进行索引的时候会针对目录中的每个文件产生一个子请求)；当子请求处理完毕后再返回到父请求中。

重定向请求：apache处理请求时，当前的请求可能会被重定向(访问一个网页会先跳转到登陆页面)，重定向时当前定向会产生新的请求，由新请求继续处理。

4. Apache运行流程

(1) Apache启动过程

 apache的启动包括两个阶段，高权限启动阶段和低权限运行阶段，一般称之为两阶段启动方式。

apache中的绝大部份内存都是基于内存池分配的，在apache启动时必须首先初始化内存池资源；而后apache会读取和解析apache的配置文件(httpd.conf) ；在启动的最后阶段，apache将经过调用ap_mpm_run函数并将控制权交给MPM，只有当MPM执行失败或结束后才把控制权交还给主程序，并且MPM在处理HTTP链接时用的权限是普通用户的权限，这样会避免黑客攻击apache会获取root权限。

MPM有两种并发方式：prefork  worker，其中 prefork是以进程为基本单位，每个请求可能会产生多个进程，这样若是在window系统中，一个进程占的资源比较大，这样apache负载的并发就比较小；因此在Linux系统中是prefork模式，在window系统中通常采用 worker模式。

(2) Apache 连接处理

在收到client端的HTTP请求并创建socket链接后，apache就获取了client对应的IP，经过这个IP能够肯定该IP地址对应的虚拟主机族(?)，让回更新相关的虚拟主机的相关信息。

一旦client与Apache创建链接，请求数据将被读取出来，而后HTTP_PROTOCOL 模块将开始对该报文进行解析，请求的解析包括：

• HTTP请求头：  GET index.html  HTTP/1.1

• HTTP请求域：  Accept：*/*

• HTTP请求体：对一些特殊的请求，好比POST 会在报文中保存数据

读取的请求信息会保存在数据结构 request_rec 中。

(3) 请求处理

对于HTTP报文，Apache调用ap_process_request 函数对请求进行实质处理，Apache中请求处理包括三个阶段：请求解析阶段、安全处理阶段、请求准备阶段，而每个阶段也能够细分多个子阶段

请求解析阶段：

a) URL字符转义

一般状况下，浏览器会自动转换请求地址栏中一些特殊字符，好比空格(%20)，而对服务器而言，它就要将%xx 格式的字符串从新还原成原来的字符串

b) 优化 URL ：有时URL中包括一下多余的/    http://www.baidu.com/...//   这样把多余的/ 给删除，把相对路径的 ../   ./ 都换成绝对路径

c) URL名称转换：若是在apache上面有alias，若是URL是一个别名就把它转换为真实的域名 URL

d) URL重定向：若是apache里面有配置文件 rewrite 设置，则把请求的URL进行重定向到新的 URL

安全处理：

 就是前面说的 AAA认证，不过这里是具体实现(挂钩对应的模块进行访问控制、身份认证、用户受权)

请求准备阶段：

a) type_checker：apache在处理客户请求的资源前，先要肯定用户请求资源的类型(html txt gif )，而后再进行内容生成

b) fixups：补丁修复，apache开发须要近现代其余优化操做能够在这里实现

 

(4) 内容生成

请求处理最重要的内容就是响应内容生成，对于静态的HTML文件直接读取文件返回给客户端就能够了；对对一些脚本CGI、js还有一下动态数据库文件，须要apache调用对应的处理器生成客户请求的内容；生成内容会进入过滤器进行内容过滤(本身设置过滤的内容和规则)，经过最后一个过滤器(网络过滤器后)，把内容发送到网络，最后传输到客户端，并在浏览器中显示。

    Apache 层次结构

        Apache 能够分为5层，分别是 操做系统平台功能层，可移植运行库层(操做系统适配层)，Apache核心功能层，Apache可选功能层和Apache第三方功能库

        (1) 操做系统平台功能层：

            Apache实质上仍是运行在操做系统上面的应用程序，所以必须使用操做系统自己提供的底层功能，好比进程和线程、进程和线程的通讯，网络套接字通讯和文件操做等

同事Apache也是跨平台(能够在不一样的操做系统上运行)

        (2) 可移植运行库(APR)

            APR(Apache portable runtime) 是操做系统的适配层，经过APR也实现了Apache的跨平台。由于不一样的操做系统提供的底层API不一样，也就是实现同一个操做所用的函数方法不一样，这时在Apache和操做系统中间设计一个APR，这样APR根据不一样的操做系统分别实现一个相同的功能，这样apache能够调用APR的提供的一个API接口。

    

这样，若是Apache要建立一个进程，这时会调用 APR中的 apr_proc_create()函数，此时APR会自动识别操做系统的类型根据不一样的类型调用操做系统经过的API，如是Unix系列则会调用unix中的fork()方法实现建立进程；若是是windows系统，则调用createProcess()建立进程。

因此，Apache在处理与操做系统有关的事物时，不用考虑是基于哪个操做系统，直接用APR的统一API接口就可，具体的由APR来实现跨操做系统。

实际上任何应用程序均可以借助APR进行跨平台。

(3) 核心功能层

a) 核心功能层主要实现Apache的基本功能和核心功能，包括读取和响应HTTP请求，处理HTTP协议；核心功能层包括核心程序和核心模块

核心程序主要是实现Apache的基本功能：

启动和终止apache

处理配置文件(config.c)

接受和处理HTTP链接

读取HTTP请求并对该请求进行处理

处理HTTP协议

核心功能层另外一个是 核心模块，apache的大部分模块是可选择的，能够有也能够没有，可是有两个模块是必须的，即：mod_core和 mod_so

mod_core：负责处理配置文件中的大部分配置指令，并根据这些指令运行apache

mod_so：负责在须要的时候动态加载其他模块，缺乏了该模块其余模块没法加载

多进程并发处理模块MPM(这里理解一个client请求成功并创建一个TCP链接，则这是一个进程)，MPM虽然hi能够选择的，可是如今apache必需要用到多进程并发，因此这个模块也是必须的模块

 b) Apache 最基本的核心功能由apache 核心完成，除此以外，核心没法提供的功能则所有由模块提供。为了容许这些模块能完成控制apache的处理，apache核心程序提供了对应的API；这些API是指每一个模块中包含的一系列的函数(核心程序处理HTTP请求的时候用来将信息传递给模块)，以及一些列apr的函数。

(4) 可选功能层

Apache有不少模块，包括mod_ssl mod_proxy mod_perl ；apache的文件都是C语言开发的，若是有perl脚本写的模块，必须把mod_perl 模块加载，不然不能运行

(5) 第三方支持库

apahe的一些模块会使用到第三方的开发库，好比 mod_ssl 使用了 openssl；mod_perl 使用了perl 开发库，这些库并不属于apache，是第三方库。