Apache与Nginx的比较

Apache和Nginx都属于Web服务器，两者都实现了HTTP 1.1协议。

1- Apache

1.1- Apache 概述

Apache HTTP Server是Apache软件基金会的一个开放源代码的网页服务器，可以在大多数计算机操作系统中运行，由于其跨平台和安全性。被广泛使用，是最流行的Web服务器端软件之一。它快速、可靠并且可通过简单的API扩充，将Perl／Python等解释器编译到服务器中。　Apache 2.X 支持插入式并行处理模块，称为多路处理模块（MPM）。在编译apache时必须选择也只能选择一个MPM，对类UNIX系统，有几个不同的MPM可供选择，它们会影响到apache的速度和可伸缩性。

1.2- Prefork MPM

使用多个子进程，但每个子进程不包含多线程。每个进程只处理一个连接。在许多系统上它的速度和worker MPM一样快，但是需要更多的内存。这种无线程的设计在某些性况下优于worker MPM，因为它可在应用于不具备线程安全的第三方模块上（如 PHP3/4/5），且在不支持线程调试的平台上易于调试，另外还具有比worker MPM更高的稳定性。

1.3- Worker MPM

使用多个子进程，每个子进程中又有多个线程。每个线程处理一个请求，该MPM通常对高流量的服务器是一个不错的选择。因为它比prefork MPM需要更少的内存且更具有伸缩性。

1.4- 空闲子进程

不管是Worker模式或是Prefork 模式，Apache总是试图保持一些备用的(spare)或者是空闲的子进程（空闲的服务线程池）用于迎接即将到来的请求。这样客户端就不需要在得到服务前等候子进程的产生。

1.5- Event MPM

目前不太稳定

以上两种稳定的MPM方式在非常繁忙的服务器应用下都有些不足。尽管HTTP的Keepalive方式能减少TCP连接数量和网络负载，但是 Keepalive需要和服务进程或者线程绑定，这就导致一个繁忙的服务器会耗光所有的线程。 Event MPM是解决这个问题的一种新模型，它把服务进程从连接中分离出来。在服务器处理速度很快，同时具有非常高的点击率时，可用的线程数量就是关键的资源限制，此时Event MPM方式是最有效的。一个以Worker MPM方式工作的繁忙服务器能够承受每秒好几万次的访问量（例如在大型新闻服务站点的高峰时），而Event MPM可以用来处理更高负载。值得注意的是，Event MPM不能在安全HTTP（HTTPS）访问下工作。

2- Nginx架构

Nginx 高性能，与其架构有关。

2.1- 概述

Nginx架构： nginx运行时，在unix系统中以daemon形式在后台运行，后台进程包含一个master进程和多个worker进程。Nginx以多进程形式工作，也支持多线程方式，丹nginx默认采用多进程方式，也是主流方式。

2.2- Nginx多进程模式

多进程模式，会有一个master进程和多个worker进程。
Master进程管理worker进程，包括：
接收来自外界的信号；
向各worker进程发送信号；
监控work进程状态；
当worker退出后（异常情况下），自动重新启动新worker进程。

多个worker进程之间对等，竞争来自客户端的请求，一个请求，只会在一个worker中处理，一个worker进程不会处理其他进程的请求。
Worker进程个数的设置，一般设置与机器cpu核数一致。

进程模式的好处：
每个worker进程相互独立，无需加锁，节省锁开销；
采用独立的进程，不会相互影响，一个进程退出，其他进程服务不会中断；
Worker异常退出，会导致当前worker上的所有请求失败，不过不会影响所有请求，降低了风险。

多进程模式对并发的支持
每个worker只有一个主线程，采用异步非阻塞方式来处理请求，使得nginx可以同时处理成千上万个请求。相比Apache，每个请求会独占一个工作线程，并发上千时，就同时有几千的线程在处理请求，线程带来的内存占用很大，线程的上下午切换带来的cpu开销也大，性能就上不去了。

2.3- 异步非阻塞IO模式

支持大量的并发，这里的并发请求，是指未处理完的请求，线程只有一个，同时处理的请求只有一个，只是在请求间不断切换，切换是因为异步事件未准备好，主动让出的。这里的切换没有什么代价，可以理解为在循环处理多个准备好的事件，事实上也是。与多线程相比，这种事件处理方式有很大优势，不需创建线程，每个请求占用的内存也很少，没有上下文切换，事件处理非常轻量级，没有上下文切换的开销，更多并发，只会占更多的内存而已。现在的网络服务器基本都采用这种方式，也是nginx性能高效的主要原因，推荐设置worker数与cpu的核数一致，因为更多的worker，会导致进程竞争cpu资源，从而带来不必要的上下文切换。
参考Java AIO-Proactor模式

2.4- Nginx 处理请求

Worker进程是怎么处理请求的呢？
一个连接请求过来，每个进程都有可能处理这个连接。Worker进程是从master进程fork出来的，在master进程里，先建立好需要listen的socket（listenfd）后，然后再fork出多个worker进程。所有worker进程的listenfd会在新连接到来时变得可读，为了保证只有一个进程处理该连接，所有worker进程在注册listenfd读事件前抢accept_mutex，抢到互斥锁的那个进程注册listenfd读事件，在读事件里调用accept接受该连接。当一个worker进程在accept这个连接之后，开始读取请求，解析请求，产生数据后，再返回给客户端，最后才断开连接，这就是一个完整的请求处理。一个请求，完全由worker处理，且只在一个worker里处理。

3- Nginx相对apache比较

3.1- Nginx相对apache的优点

轻量级，比apache 占用更少的内存及资源

静态处理，Nginx 静态处理性能比 Apache 高 3倍以上
抗并发，nginx 处理请求是异步非阻塞的，而apache则是阻塞型的，在高并发下nginx 能保持低资源低消耗高性能。Apache易出现进程数飙升，从而拒绝服务的现象。
高度模块化的设计，编写模块相对简单
社区活跃，各种高性能模块较多

3.2 apache 相对nginx 的优点

rewrite ，比nginx 的rewrite 强大

模块超多，基本想到的都可以找到
少bug ，nginx 的bug 相对较多，超稳定。

参考链接
淘宝：Nginx原理架构
http://blog.csdn.net/tjcyjd/article/details/50695922
http://www.jianshu.com/p/90831a94ce43