Apache 效能優化實戰：MPM 模組選擇 (Prefork vs Worker) 與模組化調優

背景

服務器訪問量暴增導致響應緩慢、下載速度降至 30-40KB/s，經費與環境限制無法上叢集，決定透過 Apache 模組優化提升處理能力。

Apache 2.0 核心變革：MPM (Multi-Processing Modules)

MPM 是 Apache 2.0 最重要變化，負責綁定埠口、接受請求、調度子進程/執行緒。**同一時間只能載入一種 MPM**。

主要 MPM 類型

編譯時指定 MPM

wget https://archive.apache.org/dist/httpd/httpd-2.0.52.tar.bz2
tar jxvf httpd-2.0.52.tar.bz2
cd httpd-2.0.52
./configure --help | grep mpg
# 顯示 --with-mpm=MPM 選項
./configure --with-mpm=worker  # 或 prefork
make && make install

Prefork 工作原理與關鍵參數

• 控制進程啟動 StartServers 個子進程
• 指數級擴展：1秒 1個 → 1秒 2個 → 1秒 4個 ... 最多每秒 32 個，直到滿足 MinSpareServers
• 預派生機制避免請求到來時現建進程，減少系統開銷
• 無執行緒，進程獨立，**最穩定**，適合非執行緒安全模組 (如舊版 PHP)

Worker 工作原理與關鍵參數

• 主進程生成 StartServers 子進程
• 每子進程固定 ThreadsPerChild 執行緒
• 執行緒獨立處理請求，高併發下資源開銷遠低於進程模型
• 保留多進程架構獲得穩定性 (單執行緒崩潰不影響整進程)
• 關鍵參數：MinSpareThreads/MaxSpareThreads (空閒執行緒範圍)、MaxClients (總執行緒上限)
• 負載超過現有執行緒時派生新子進程

選擇建議

• 穩定性優先、使用非執行緒安全模組 (mod_php 等)： 選 **Prefork**
• 高併發、現代執行緒安全應用 (PHP-FPM、Java、Python WSGI 等)： 選 **Worker**
• 生產環境**嚴禁**使用 leader/threadpool 實驗性 MPM

其他優化方向

• 啟用 mod_deflate/mod_gzip 壓縮傳輸
• 配置 mod_expires/mod_headers 瀏覽器快取策略
• 調整 KeepAlive/MaxKeepAliveRequests/KeepAliveTimeout
• 靜態資源分離至輕量級伺服器 (Nginx/Lighttpd) 或 CDN
• 核心參數優化：TCP 緩衝、somaxconn、檔案描述符限制