並發的HTTP請求，apache是如何響應的，以及如何調用php文件的？

LAMP平台，apache應該是使用prefork模式，我想問一下，prefork創建的眾多進程是單獨監聽請求，還是說監聽請求，然後再對請求處理，然後再返回用戶？

如果有100個用戶同時請求index.php文件，是怎麼樣進行執行的？這100個用戶是需要排隊請求一個文件呢？還是對該文件創建若個副本？

如果是100個用戶排隊請求一個文件的話，那和1個用戶同時訪問100次是一樣的了吧？

另外，如果測試一個網站能同時承載的最大用戶數呢？

謝謝諸位

首先需要說的是,要想搞明白這些問題,你需要相當多的基礎知識.

從C,socket到linux kernel, apache源碼都需要.

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一個 toy http server 大概是這個樣子的:

socket()
bind()
listen()
while (conn = accept()) {
fork();
// child process request
// parent wait child exit
}


apache prefork 是這個樣子的:

socket()
bind()
listen()
// create proc mutex, scoreboard
// fork children, parent wait child exit, create new child
// child-1 | child-2
while (connection_count &< MaxRequestsPerChild) { | while (connection_count &< MaxRequestsPerChild) { mutex_lock() | mutex_lock() conn = accept() | conn = accept() mutex_unlock(); | mutex_unlock(); create_connection(); | create_connection(); set conn vhost lookup data(default_list-&>names) | set conn vhost lookup data(default_list-&>names)
if lookup failed, base_server = "a.example.com" | if lookup failed, base_server = "a.example.com"
do { | do {
read_request(); | read_request();
process_request(); | process_request();
} while (keepalive); | } while (keepalive);
connection_count++; | connection_count++;
} | }
child_exit(); | child_exit();


簡單解釋一下:

apache有一個全局的mutex lock, 哪個子進程佔有了這個lock,下個tcp連接就由它來accept.

accept成功後,就開始處理http請求了,如果客戶端要求keep alive,那麼處理完一個http請求後,等著客戶端的下一個http請求.當然對同一個客戶端處理的keep alive請求數和時間都是有限制的,要不然一個客戶端長時間佔有一個子進程,apache很快就不能響應其它客戶端的請求了.

這個tcp連接斷開後,子進程接著去處理下個tcp連接,當處理的tcp連接數達到MaxRequestsPerChild限制後,這個子進程就退出了.

在apache源碼里,子進程叫child server.

一個網站能同時承載的最大用戶數和並發用戶數不是一個概念.

不過顯然最大用戶數要遠大於並發用戶數.

這裡說下並發用戶數.

sudo ./httpd -k start

httpd默認KeepAliveTimeout=5,MaxKeepAliveRequests=100.
具體意思是: tcp connection建立後,可以每隔5秒發一個請求,最多發100個.
run test-keepalive-timeout-max.php


test-keepalive.php
https://heguangyu5.github.io/httpd/test-keepalive.php

test-keepalive-timeout-max.php

https://heguangyu5.github.io/httpd/test-keepalive-timeout-max.php

比方說,我的電腦上(Ubuntu+i5-3230M),一個PHP請求耗時10ms(毫秒),那就可以估算,1個CPU每秒(每1000毫秒)就能處理100個請求,因為i5-3230M有四個邏輯核心,所以就能估算每秒最多能處理400個請求.每個請求的耗時在瀏覽器的開發者工具如Firefox的Firebug里就能看到.如果要模擬並發測試,可以用Apache內置的ab工具,如:並發100,完成4000個請求:
ab -c100 -n4000 http://127.0.0.1:8080/index.php

Apache中,PHP一般是作為Apache的一個模塊來運行,也就是說Apache會把PHP腳本交個PHP模塊執行後返回結果.Apache的prefork MPM是一個多進程的架構,跟PHP-FPM類似,你可以看看我的一篇關於PHP-FPM的博文:
PHP FastCGI進程管理器PHP-FPM的架構

有一台正在運行的apache伺服器，用戶A訪問該apache的時候apache建立一個新的進程1處理用戶A的請求。

這時又有一個用戶B訪問該apache，apache又建立一個新的進程2處理用戶B的請求。

後來又有用戶C，D，E訪問該apache，apache又建立三個進程3，4，5處理他們的請求。

如果每當一個新用戶訪問該apache，apache再建立一個新的進程處理用戶的請求，是不是太慢了呢？

所以apache的prefork模式在apache第一次啟動的時候就建立5個進程，等待用戶的連接請求，有一個用戶訪問，就有一個進程處理他的請求。

那麼如果有5個用戶同時訪問apache，apache第一次建立的5個進程全部用光了，所以apache就再從新在建立5個進程，等待下一批用戶的請求。

prefork模式會根據伺服器的硬體情況，設定apache最多只能同時建立256個進程。再多的請求就只能等待前面的進程處理完畢在進行處理。

假設完畢！

上面的假設就是prefork模式的工作原理。但是上面假設中具體的數字不是定死的，而是通過prefork模式的配置來設置的。下面是http.conf中的配置信息。

*帶井號的為注釋部分

prefork模式的幾個重要的參數：

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名稱 默認值 說明

StartServers 5 apache啟動時候默認開始的進程數

MinSpareServers 5 最小的閑置進程數

MaxSpareServers 10 最大的閑置進程數

ServerLimit 256 最大的進程總數（參考，實際看MaxClients）

MaxClients 256 最大的進程總數

MaxRequestsPerChild 4000 每個進程處理的最多請求數

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（1）StartServers：這個看了就明白了。

（2）MinSpareServers：舉個例子就明白了。

apache在沒有用戶訪問時候有5個閑置的進程，如果有一個用戶訪問網站。則閑置的進程就只有4個，這個值小於MinSpareServers，所以apache就以第一秒1個進程，第二秒2個進程，第三秒4個進程的速度新建空閑進程。直到大於等於MinSpareServers個空閑進程才結束。

（3）MaxSpareServers：還是舉個例子就明白了。

apache在沒有用戶訪問時候有5個閑置的進程，如果有5個用戶同時訪問網站。則閑置的進程就只有0個，這個值小於 MinSpareServers，所以apache就以第一秒1個進程，第二秒2個進程，第三秒4個進程的速度新建空閑進程。直到大於等於 MinSpareServers個空閑進程才結束。在這個例子中直到第三秒，一共生成1+2+4個進程才能滿足大於等於MinSpareServers的要求。後來這5個用戶訪問完apache，訪問結束，關閉瀏覽器。所以apache就有了5+7個空閑的進程。這時空閑的進程比較多，apache就開始關閉一些進程，直到滿足小於MaxSpareServers個空閑進程才結束。如果該值小於MinSpareServers則apache默認將該值設置成MinSpareServers+1。

（4）ServerLimit：這個參數是控制apache的進程總數的，那為什麼會有兩個參數控制apache的進程總數呢？這個參數在apache1的時代是沒有的，因為那個時候有個256M內存的伺服器就很厲害了。後來apache2的時代到來，伺服器的硬體也得到升級。很多伺服器都是4G內存，還有很多比4G內存大的伺服器出現。apache1的時代只有一個MaxClients參數控制進程總數就夠了，而這個參數最大值是256定死了。但是到了apache2的時代必須調整ServerLimit值大於256才能使MaxClient支持大於256的值。

（5）MaxClients：apache最大的進程數。apache1的時代只有一個MaxClients參數控制進程總數就夠了，而這個參數最大值是256定死了。但是到了apache2的時代必須調整ServerLimit值大於256才能使MaxClient支持大於256的值。

（6）MaxRequestsPerChild：舉個例子就明白了。

apache在沒有用戶訪問的時候有5個空閑進程。當一個用戶訪問網站，訪問完又離開。則apache的第一個進程就處理了一個請求，從新進入閑置狀態。再有一個用戶訪問網站，訪問完後離開。則apache的第一個進程就處理了1+1個請求。這樣繼續訪問3998個用戶，這個進程就處理了4000個請求，之後就自動關閉這個進程。這個時候apache就只有4個限制的進程，小於MinSpareServers值所以apache從今建立一個空閑進程。至於為什麼處理完4000個請求就要關閉這個進程呢？答案之一：為了防止內存的泄露。

下面圖文介紹這些參數（要深刻理解一個知識就要親自去體驗）

測試環境參數

操作系統

伺服器

內存

伺服器地址

客戶端地址

測試文件index.php

&

for($i = 0;$i &<= 10;$i++){

echo date("H:i:s",time());


echo "&
";


sleep(10);


}


?&>


測試http.conf的prefork模式設置：（設置有點極端，但是可以很好的理解說明）

首先查看apache第一次啟動時候的空閑進程：

linux（centos）下查看apache的進程可以使用#ps -ef|grep httpd命令，查看apache進程的內存使用情況可以使用#ps –U apache –u apache u命令