Apache如何处理高并发

Apache高并发处理的核心思路

Apache通过多路处理模块（MPM）管理进程与线程，结合连接复用、压缩缓存、系统资源与反向代理等手段来提升并发能力。自Apache 2.4起，官方默认使用event MPM，它在worker的多线程基础上引入事件驱动，更适合长连接与高并发场景；prefork为每请求一进程，稳定但内存开销大；worker为混合进程+线程，资源更省但需关注线程安全。

关键配置与示例

• 选择并配置MPM（建议优先event）
  • event示例（/etc/httpd/conf/httpd.conf 或 apache2.conf 的 IfModule mpm_event_module 段）：

    LoadModule mpm_event_module modules/mod_mpm_event.so
    <IfModule mpm_event_module>
        StartServers             2
        MinSpareThreads         25
        MaxSpareThreads         75
        ThreadLimit             64
        ThreadsPerChild         25
        MaxRequestWorkers      150
        MaxConnectionsPerChild   0
    </IfModule>
    

  • worker示例：

    <IfModule mpm_worker_module>
        StartServers             2
        MinSpareThreads         25
        MaxSpareThreads         75
        ThreadLimit             64
        ThreadsPerChild         25
        MaxRequestWorkers      150
        MaxConnectionsPerChild   0
    </IfModule>
    

  • prefork示例（非线程、兼容性最好）：

    <IfModule mpm_prefork_module>
        StartServers             5
        MinSpareServers          5
        MaxSpareServers         10
        MaxRequestWorkers      150
        MaxConnectionsPerChild   0
    </IfModule>
    

• 启用长连接与压缩缓存

  KeepAlive On
  MaxKeepAliveRequests 100
  KeepAliveTimeout 5
  
  LoadModule deflate_module modules/mod_deflate.so
  <IfModule mod_deflate.c>
      AddOutputFilterByType DEFLATE text/html text/plain text/xml text/css application/javascript
  </IfModule>
  
  LoadModule cache_module modules/mod_cache.so
  LoadModule cache_disk_module modules/mod_cache_disk.so
  <IfModule mod_cache.c>
      <IfModule mod_cache_disk.c>
          CacheRoot "/var/cache/httpd"
          CacheEnable disk /
          CacheDirLevels 2
          CacheDirLength 1
      </IfModule>
  </IfModule>
  

• 操作系统与网络栈
  • 提升文件描述符限制（/etc/security/limits.conf）：

    * soft nofile 65536
    * hard nofile 65536
    

  • 优化TCP参数（/etc/sysctl.conf，执行 sysctl -p 生效）：

    net.core.somaxconn = 65535
    net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535
    net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
    net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
    

• 反向代理与负载均衡（以Nginx为例）

  server {
      listen 80;
      server_name example.com;
      location / {
          proxy_pass http://127.0.0.1:8080;
          proxy_set_header Host $host;
          proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
          proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
          proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
      }
  }
  

以上配置要点与示例适用于CentOS/RHEL与Ubuntu等常见发行版，路径与模块名可能略有差异。

容量估算与参数边界

• 线程型MPM（worker/event）的关键关系与约束：
  • MaxRequestWorkers = ServerLimit × ThreadsPerChild
  • ThreadLimit ≥ ThreadsPerChild
  • 通常将ServerLimit ≈ MaxRequestWorkers / ThreadsPerChild
  • 官方文档指出ThreadLimit 默认 64，可调高但受内核与内存限制；部分版本支持上限至20000（以实际发行版与编译参数为准）。
• 内存法估算进程/线程上限（避免OOM）：
  • 先测算单进程/线程平均内存：例如 ps aux | grep -v grep | awk '/httpd/{sum+=$6;n++};END{print sum/n}'
  • 近似上界：MaxRequestWorkers < (可用物理内存 / 单进程内存) × 安全系数（如1.5~2）
• 何时考虑横向扩展：单机并发、连接数、CPU/内存均达瓶颈时，引入Nginx/HAProxy做反向代理与多实例负载均衡。

监控与压测

• 资源与日志：使用top/htop观察CPU/内存，/var/log/httpd/error_log与access_log定位错误与慢请求。
• 压力测试：使用ab（Apache Bench）、JMeter、siege进行并发基线测试与回归，配合监控数据逐步调参。

常见陷阱与优化建议

• 长连接配合event：在长连接占比较高时，event MPM能显著减少线程占用，提升并发稳定性；若使用prefork/worker，长连接可能长时间占用进程/线程，需合理设置KeepAliveTimeout与MaxRequestWorkers。
• 线程安全：使用worker/event时，确保模块与业务代码线程安全；若依赖不兼容线程的模块，可继续使用prefork。
• 逐步调参与压测：避免一次性把MaxRequestWorkers/ThreadsPerChild调到过大，按“监控→压测→微调”的闭环迭代；同时配合压缩、缓存、静态资源分离与反向代理，效果更稳健。