浅析 Apache 工做原理

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title: 浅析 Apache 工做原理
date: 2017-04-01 23:32:29
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tags: ["Apache","web服务器"]
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Apache是目前世界上使用最为普遍的一种Web Server，它以跨平台、高效和稳定而闻名。那么Apache是怎样工做的呢？

1、LAMP架构

提及apache，那就不得不了解一下LAMP架构，LAMP架构是较为流行的一套建站架构，因其通用、跨平台、高性能、低价格的优点，不管是性能、质量仍是价格都是企业搭建网站的首选平台。

• Linux 操做系统底层

• Apache 服务器，属于次级服务器，沟通Linux和php

• PHP 服务端脚本语言，使用php_module模块与Apache服务器关联，

• Mysql 和 Web Aplication (其余web服务)，使用php_extensions 模块相关联

2、Apache 生命周期

• 启动阶段：Apache解析配置文件（如http.conf以及Include指令设定的配置文件等），模块加载(例如mod_php.so,mod_perl.so等)和系统资源初始化（例如日志文件、共享内存段等）工做。在这个阶段，Apache为了得到系统资源最大的使用权限，将以特权用户root（X系统）或超级管理员administrator(Windows系统)完成启动。

• 运行阶段：在这个阶段，Apache为了得到系统资源最大的使用权限，将以特权用户root（X系统）或超级管理员administrator(Windows系统)完成启动。分11个阶段处理用户的请求。

3、Apache 处理请求的过程

• URI Translation阶段：将请求的URL映射到本地文件系统，mod_alias模块就是在这个阶段工做

• Header Parsing阶段：解析header头部，mod_setenvif在这个阶段工做

• Access Control阶段：按照配置文件设定的策略对用户进行认证，并设定用户名区域，模块能够在这阶段实现认证方法。

• Authorization阶段：根据配置文件检查是否容许认证过的用户执行请求的操做，模块能够在这阶段实现用户权限管理的方法

• MIME Type Checking阶段 ：根据请求资源的MIME类型的相关规则，将文件交由相应的处理模块。

• Fix Up 阶段：模块在内容生成器以前，运行必要的处理流程

• Response阶段 ：生成响应报文。

• Logging阶段 ：在响应客户端后记录事务

• CleanUp阶段 ：清除请求后遗留的环境，如文件、目录的处理或者Socket的关闭等。

4、Apache 的两种工做模式

1.什么是MPM

MPM（Multi-Processing Modules，多路处理模块）是Apache的核心组件之一，Apache经过MPM来使用操做系统的资源，对进程和线程池进行管理。Apache为了可以得到更好的运行性能，针对不一样的平台 (Unix/Linux、Window)提供了不一样的MPM，用户能够根据实际状况进行选择，其中最常使用的MPM有 prefork和worker两种。

2.Prefork

• 工做原理：Prefork是非线程、预生成进程型MPM，会预先启动一些子进程，每一个子进程一个时间只能处理一个请求，而且会根据并发请求数量动态生成更多子进程

• 配置参数：

  StartServices    服务器启动默认启动的子进程；
  
  MinSpareServers    最小空闲进程数量；
  
  MaxSpareServers    最大空闲进程数量；
  
  MaxClients     最高的并发量；
  
  ServerLimit    最大限制的并发量；
  
  MaxRequestsPerChild      每一个子进程默认最多处理多少个请求。当达到设定值时，这个进程就会被kill掉，从新生成一个新的进程（避免内存泄露等安全性问题，运行过久怕出一些bug，可能出现假死，或者占用太多内存等）；

  3.worker

• Workder是线程化、多进程的MPM，每一个进程能够生成多个线程，每一个线程处理一个请求；不须要启用太多的子进程,每一个进程可以拥有的线程数量是固定的。服务器会根据负载状况增长或减小进程数量。一个单独的控制进程(父进程)负责子进程的创建。每一个子进程可以创建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。

• 配置参数：

  StartServers 服务器启动时创建的子进程数，默认值是"3"。
  
  MaxClients  容许同时服务的最大接入请求数量(最大线程数量)。任何超过MaxClients限制的请求都将进入等候队列，默认值是"400"。
  
  MinSpareThreads 最小空闲线程数,默认值是"75"。
  
  MaxSpareThreads  设置最大空闲线程数。默认值是"250"。
  
  ThreadsPerChild  每一个子进程创建的常驻的执行线程数。默认值是25
  
  MaxRequestsPerChild  设置每一个子进程在其生存期内容许处理的最大请求数量。

4.Prefork和Worker的比较

1. prefork方式速度要稍高于worker，然而它须要的cpu和memory资源也稍多于woker。

2. prefork的无线程设计在某些状况下将比worker更有优点：它可使用那些没有处理好线程安全的第三方模块，而且对于那些线程调试困难的平台而言，它也更容易调试一些。

3. 在一个高流量的HTTP服务器上，Worker MPM是个比较好的选择，由于Worker MPM的内存使用比Prefork MPM要低得多。

博客始发于本人我的博客：浅析apache工做原理