worker vs. prefork mit PHP

Die zweite Version des Apache-Webservers hat einige interessante Neuigkeiten mit sich gebracht. Unter anderem das mpm-worker-Modul, welches nun Multi-Threading unterstützt; im Gegensatz zur ersten Version des Indianders wird hier nicht mehr für jede Anfrage eigener Prozess gestartet(mpm-prefork), sondern dynamisch Threads in einer kleinen Anzahl von Prozessen erzeugt. Dieser Vorgang hat nicht nur einen geringeren Speicherverbrauch als das alte Modul, sondern kann unter optimalen Voraussetzungen auch eine weit aus höhere Performance erzielen, dazu später mehr.

Neben viel Licht gibt es auch Schatten, die einfache und sehr perfomante Verwendung des Apache PHP Moduls  mod_php ist nicht mehr möglich, da das worker-Modul nicht threadsafe ist – Prozesse haben im Gegensatz zu Threads einen eigenen Speicherbereich "und können sich nicht gegenseitig ins Gehege kommen".

Aber dafür gibt es eine, wenn auch weitaus kompliziertere Anwendung, des PHP-Interpreters per CGI und zwar Fast-CGI.

Ich möchte kurz auf die Installation von Apache2 mit dem worker-Modul und php5 unter Debian eingehen.  Nicht beachten bzw. weiter eingehen werde ich hierbei Sicherheitsaspekte wie getrennte User-Rechte. Da ich im Grunde Server betreue, welche nur von EINEM realen Benutzer verwendet werden, ist dies für mich bisher auch nicht nötig gewesen. Ergänzende Informationen dazu findet man bei Google 😉

Beginnen wir mit der Installation des Moduls

apt-get install apache2 apache2-mpm-worker libapache2-mod-fcgid

Wer hierbei bereits Apache prefork mit mod_php5 installiert hatte, wird feststellen, dass APT neben dem prefork-Modul auch php5 komplett entfernt. Dies kann im Anschluss mit

apt-get install php5-cgi php5

rückgängig gemacht werden. Nun ist Apache im Grunde bereits mit dem schnellen Modul ausgestattet, leider laufen keine php-Anwendungen mehr. Also wird an dieser Stelle nun das ebenfalls mit installierte FastCGI-Modul konfiguriert. So passen wir ggf. /etc/apache/mods-enabled/fcgid.conf an.

AddHandler fcgid-script .fcgi
SocketPath /var/lib/apache2/fcgid/sock
IPCConnectTimeout 20

Es folgt die Konfiguration der einzelene VHosts oder global der apache2.conf. Hierfür wird dem directory-Abschnitt folgende Zeilen hinzugefügt

AddHandler fcgid-script .php
FCGIWrapper /usr/lib/cgi-bin/php5 .php
Options ExecCGI

Man erahnt vielleicht, dass an dieser Stelle möglich ist, verschiedene Versionen von PHP zu verwenden. Die Sache erfüllt bereits ihren Zweck, und eine Test.php-Datei mit folgendem Inhalt zeigt dies auch an

< ?
php phpinfo();
?>

Als ich mit AB die Performance testete, stieg die Anzahl der PHP-Prozesse wie erwartet an. Ab einer gewissen Anzahl jedoch wurden keine neuen erzeugt. Es scheint, als muss dieses Verhalten ebenso dem Interpreter übergeben werden. Die geschieht, wie ich finde, umständlich über ein Skript, welches die maximale Anzahl der neu zu forkenden PHP-Prozesse und die maximalen Anfragen pro PHP-Prozess im System bekannt macht. /etc/php5/php-procs.sh (ausführbarmachen nicht vergessen).

#!/bin/sh
PHP_FCGI_CHILDREN=2
PHP_FCGI_MAX_REQUESTS=100
export PHP_FCGI_CHILDREN
export PHP_FCGI_MAX_REQUESTS
exec /usr/lib/cgi-bin/php5

Nun noch den Wrapper weiter oben auf das neue Skript leiten, statt direkt auf das php-Binary

FCGIWrapper /etc/php5/php-procs.sh .php

Diese Werte können angepasst werden, und ändern die Zeitspanne, wie schnell wieviele Prozesse erzeugt werden, hier ist ausprobieren angesagt. Mehr als ca. 300 Prozesse werden anscheinend nicht erstellt, wo diese Einstellung zu finden ist, fände ich interessant.

Letztlich bleibt zu sagen, dass auf meiner 4-Kern-4-Gigabyte-RAM-Testkiste beeindruckende 1.500 Requests/Sekunde für Abrufen der test.php und weit über 10.000 Request/Sekunde für das normale Abrufen einer 100 Byte Testdatei. Da kann wohl kein prefork mehr mithalten…

Quelle