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Apacheチューニング方法(Apache2.4, prefork)

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はじめに

ApacheによるWebサーバーを公開する際に、公開範囲や規模によってApacheの設定もチューニングする必要があります。今回は、preforkでのチューニング方法の一例を紹介します。


preforkとは??


  • Apacheのプロセスの挙動の方式の一つ

  • スレッドを使わずに、fork(自分自身のコピー)を行う=prefork

  • あらかじめ(pre)Apacheの子プロセスをコピー(fork)しておき、forkの待ち時間を減らすことでパフォーマンスを上げている

  • forkされた子プロセス一つ一つが通信を受け持つ

  • 他の子プロセスがおかしな挙動をしても、他の子プロセスには影響がないため、安定した通信が可能

  • preforkで多数のクライアントを裁くには、多数のメモリ・CPUを使用する


前提


  • CentOS7.2

  • Apache2.4

  • サイジング済み(想定されるリクエスト数、使用メモリ、CPUは計算済み)


設定方法

今回は設定を分かりやすくするために、mpm.confというファイルに記載します。

→httpd.confに記載してもOKです。

1.プロセスの挙動方式の確認


preforkと似ているものに、workerというものがあります。

デフォルトではpreforkですが、念のため確認しましょう。


# apachectl -V

Server version: Apache/2.4.25 (CentOS)
Server built: Jan 6 2017 14:54:10
Server's Module Magic Number: 20120211:67
Server loaded: APR 1.5.2, APR-UTIL 1.5.4
Compiled using: APR 1.5.2, APR-UTIL 1.5.4
Architecture: 64-bit
Server MPM: prefork ←★ここを確認!
threaded: no
forked: yes (variable process count)
Server compiled with....
-D APR_HAS_SENDFILE
-D APR_HAS_MMAP
-D APR_HAVE_IPV6 (IPv4-mapped addresses enabled)
-D APR_USE_SYSVSEM_SERIALIZE
-D APR_USE_PTHREAD_SERIALIZE
-D SINGLE_LISTEN_UNSERIALIZED_ACCEPT
-D APR_HAS_OTHER_CHILD
-D AP_HAVE_RELIABLE_PIPED_LOGS
-D DYNAMIC_MODULE_LIMIT=256
-D HTTPD_ROOT="/etc/httpd"
-D SUEXEC_BIN="/usr/sbin/suexec"
-D DEFAULT_PIDLOG="/run/httpd/httpd.pid"
-D DEFAULT_SCOREBOARD="logs/apache_runtime_status"
-D DEFAULT_ERRORLOG="logs/error_log"
-D AP_TYPES_CONFIG_FILE="conf/mime.types"
-D SERVER_CONFIG_FILE="conf/httpd.conf"

Server MPM: preforkとなっていればOKです!

2.設定前の確認


今回はアパッチのプロセス数を増やすので、増やす前の状態を確認しましょう。


# ps -ef | grep httpd

root 941 1 0 Mar21 ? 00:00:16 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 2149 941 0 Mar21 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 2150 941 0 Mar21 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 2151 941 0 Mar21 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 2152 941 0 Mar21 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 2153 941 0 Mar21 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
root 8109 8035 0 14:35 pts/0 00:00:00 grep httpd

この数を覚えときましょう!

基本設定するときは、作業前の確認をしましょう!

→これをしないと、設定後にどう変化したのか分からなくなってしまいます。。。

3.mpm.confの作成


アパッチのチューニング内容を記載するファイルを作成します。

viコマンドで作成、記述を一気に行ってもOKです。


# touch /etc/httpd/conf.d/mpm.conf

4.mpm.confに記載


実際のチューニング内容を記載します。

※記載内容は、サイジングによって異なります!


<IfModule mpm_prefork_module>

StartServers 400 ←起動時に生成される子サーバプロセスの数。デフォルトは5。
MinSpareServers 400 ←アイドル状態にいる子サーバプロセスの最小(希望)個数。デフォルトは5。
MaxSpareServers 400 ←アイドル状態にいる子サーバプロセスの最大(希望)個数。デフォルトは10。
ServerLimit 400 ←MaxClientsに指定可能な値の上限。(MaxClientより大きな数にする)
MaxClients 400 ←応答できる同時リクエスト数。デフォルトは256。
MaxRequestsPerChild 80 ←個々の子サーバプロセスが扱うことのできるリクエストの総数。デフォルトは10000。0にすると無制限
</IfModule>

5.httpd.confに追記


今回は併せて下記も追記しました。


KeepAlive On ←クライアントからの接続要求時に即座にセッションを閉じないようにする設定

MaxKeepAliveRequests 80 ←一度に処理できる数の最大値(1ページあたりの平均ファイル数+αが参考値)
KeepAliveTimeout 120 ←KeepAlive有効時に接続要求を受け付ける数の最大許容値(1ページ当たりの平均的な転送時間+αが参考値)

6.設定の反映


上記で行なった設定を反映させるために、Apacheの再起動を行います。


# systemctl restart httpd

7.設定後のプロセス確認


手順2.と比較しましょう!


# ps -ef | grep httpd

root 8120 1 87 14:36 ? 00:00:05 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8121 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8123 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8124 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8126 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8129 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8131 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8133 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8134 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8136 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8137 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8139 8120 1 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8140 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8141 8120 1 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8142 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8143 8120 2 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8144 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8145 8120 2 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8146 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8147 8120 1 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8148 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8149 8120 1 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8163 8120 1 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8165 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8167 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8169 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8171 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8173 8120 0 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8175 8120 1 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8177 8120 5 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8179 8120 2 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8181 8120 4 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8183 8120 2 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
apache 8185 8120 8 14:36 ? 00:00:00 /usr/sbin/httpd -DFOREGROUND
root 8188 8035 0 14:36 pts/0 00:00:00 grep httpd

すごい増えました!

メモリ、CPUのサイジングに失敗するとサーバーがダウンするのできちんとサイジングしましょう。

確かこの設定を行ったときは、メモリ32GBのサーバーを5台は入れていたような。。。。(あまり覚えていません。。。)

完了!


余談


なぜmpm.confという名前にしたのか


  • mpm_prefork_moduleを使っているから

  • MPM=マルチプロセッシングモジュール

  • マルチプロセスとは、リクエストごとにforkを行い、子プロセスを生成し、処理をしてもらう

  • MPMとは、リクエストを処理する部分のことを指す

  • prefork, worker, eventなどがある


workerとは


  • 子プロセスがマルチスレッドで操作し、スレッドがクライアントを受け持つ

  • 1つのプロセスが複数の通信を行う(プロセスの中に、通信をするスレッドが複数いる)

  • プロセスの起動を抑えることが可能なため、CPUやメモリの使用率を抑えることが可能


eventとは


  • workerと同じで、マルチスレッドで動作する

  • 違いは、Keep-Alive(持続的接続)の処理方法

  • preforkやworkerは同じプロセスやスレッドを持続接続の際に利用するが、workerでは別のスレッドに割り振る


MPMの切り替え方法(Apache2.4)

デフォルトのpreforkからworkerに変更します

1.変更前の確認

# apachectl -V | grep MPM

Server MPM: prefork

2.MPMの切り替え

# /etc/httpd/conf.modules.d/00-mpm.conf

# Select the MPM module which should be used by uncommenting exactly
# one of the following LoadModule lines:

# prefork MPM: Implements a non-threaded, pre-forking web server
# See: http://httpd.apache.org/docs/2.4/mod/prefork.html
#LoadModule mpm_prefork_module modules/mod_mpm_prefork.so ←★コメントアウトします!

# worker MPM: Multi-Processing Module implementing a hybrid
# multi-threaded multi-process web server
# See: http://httpd.apache.org/docs/2.4/mod/worker.html
#
LoadModule mpm_worker_module modules/mod_mpm_worker.so ←★コメントアウトを外します!

# event MPM: A variant of the worker MPM with the goal of consuming
# threads only for connections with active processing
# See: http://httpd.apache.org/docs/2.4/mod/event.html
#
#LoadModule mpm_event_module modules/mod_mpm_event.so

3.設定の反映

# systemctl restart httpd

4.設定後の確認

# apachectl -V | grep MPM

Server MPM: worker