HTTPD入门和常见配置

一.HTTPD 介绍

1.1 常见 http 服务器

httpd|apache  存在C10K（10K connections）问题
nginx         解决C10K问题
lighttpd
IIS           .asp 应用程序服务器
tomcat        .jsp 应用程序服务器
jetty          开源的servlet容器，基于Java的web容器
Resin          CAUCHO公司，支持servlets和jsp的引擎
webshpere(IBM)
weblogic(BEA)
jboss
oc4j(Oracle)

1.2 apache 介绍和 httpd 特点

• 注意： 一般 apache 就是指 httpd

1.2.1 apache 介绍

• 20 世纪 90 年代初，美国国家超级计算机应用中心 NCSA 开发 httpd

WIKI

• 最初 NCSA HTTPd 服务器是由 Rob McCool 开发出来的，但是它的最初开发者们逐渐对这个软件失去了兴趣，
  并转移到了其他地方，造成了没有人来对这个服务器软件提供更多的技术支持。因为这个服务器的功能又如此
  强大，而代码可以自由下载修改与发布，当时这个服务器软件的一些爱好者与用户开始自发起来，互相交流并分发
  自己修正後的软件版本，并不断改善其功能。为了更好进行沟通，brian behlendorf 自己建立了一个邮件列表，
  把它作为这个群体（或者社区）交流技术、维护软件的一个媒介，把代码重写与维护的工作有效组织起来。这些
  开发者们逐渐地把他们这个群体称为“Apache 组织”，把这个经过不断修正并改善的服务器软件命名为 Apache
  服务器（Apache Server）。
• 这个命名是根据北美当地的一支印第安部落而来，这支部落以高超的军事素养和超人的忍耐力着称，19 世纪
  后半期对侵占他们领土的入侵者进行了反抗。为了对这支印第安部落表示敬仰之意，取该部落名称（Apache）
  作为服务器名。但一提到这个命名，这里还有流传着一段有意思的故事。因为这个服务器是在 NCSA HTTPd
  服务器的基础之上，通过众人努力，不断地修正、打补丁（Patchy）的产物，被戏称为“A Patchy Server”
  （一个补丁服务器）。在这里，因为“Patchy”与“Apache”是谐音，故最後正式命名为“Apache Server”。
• 后来由于商业需求的不断扩大，以 Apache HTTP 服务器为中心，启动了更多的与 Apache 项目并行的项目，
  比如 mod_ perl、PHP、Java Apache 等等。随着时间的推移、形势的变化，Apache 软件基金会的项目列表
  也不断更新变化中－－不断的有新项目启动，项目的中止以及项目的拆分与合并。比如一开始，Jakarta 就是
  为了发展 JAVA 容器而启动的 Java Apache 项目，後来由于太阳公司（SUN）的建议，项目名称变为 Jakarta 。
  但当时该项目的管理者也没有想到 Jakarta 项目因为 JAVA 的火爆而发展到如今一个囊括了众多基于 JAVA 语言
  开源软件子项目的项目。以至后来，不得不把个别项目从 Jakarta 中独立出来，成为 Apache 软件基金会的顶级
  项目，Struts 项目就是其中之一。

1.2.2 apache 特点

• 特性

  • 高度模块化：core + modules
  • DSO：Dynamic Shared Object 动态加/卸载
  • MPM：multi-processing module 多路处理模块

• 功能

  • 虚拟主机：IP、Port、FQDN
  • CGI：Common Gateway Interface，通用网关接口
  • 反向代理
  • 负载均衡
  • 路径别名
  • 丰富的用户认证机制：basic，digest
  • 支持第三方模块

• httpd-2.4 新特性

  • MPM 支持运行为 DSO 机制；以模块形式按需加载
  • event MPM 生产环境可用
  • 异步读写机制
  • 支持每模块及每目录的单独日志级别定义
  • 每请求相关的专用配置
  • 增强版的表达式分析式
  • 毫秒级持久连接时长定义
  • 基于 FQDN 的虚拟主机不需要 NameVirutalHost 指令
  • 新的配置指令
  • 支持用户自定义变量
  • 更低的内存消耗

1.2.3 apache 的特性 MPM

• MPM:Multi-processing module 多处理工作模式

• prefork：多进程 I/O 模型，每个进程响应一个请求，CentOS7 默认模型 一个主进程：生成和回收 n 个子进程，
  创建套接字，不响应请求 多个子进程：工作 work 进程，每个子进程处理一个请求；系统初始时，预先生成多个
  空 进程，等待请求

• Prefork MPM: prefork 预派生模式，有一个主控制进程，然后生成多个子进程,每个子进程有一个独立的线程响应
  用户请求，相对比较占用内存，但是比较稳定，可以设置最大和最小进程数，是最古老的一种模式，也是最稳定
  的模式，适用于访问量不是很大的场景

  • 优点：稳定
  • 缺点：慢，占用资源，不适用于高并发场景

• worker：复用的多进程 I/O 模型,多进程多线程，IIS 使用此模型 一个主进程：生成 m 个子进程，每个子进程负责创建
  n 个线程，每个线程响应一个请求，并发响应请求：m*n

• worker MPM：是一种多进程和多线程混合的模型，有一个控制进程，启动多个子进程，每个子进程 面包含固定的
  线程，使用线程程来处理请求，当线程不够使用的时候会再启动一个新的子进程，然后在进程里面再启动线程处理
  请求，由于其使用了线程处理请求，因此可以承受更高的并发。

  • 优点：相比 prefork 占用的内存较少，可以同时处理更多的请求
  • 缺点：使用 keep-alive 的长连接方式，某个线程会一直被占据，即使没有传输数据，也需要一直等待到超时
    才会被释放。如果过多的线程，被这样占据，也会导致在高并发场景下的无服务线程可用。（该问题在
    prefork 模式下，同样会发生）

• event：事件驱动模型（worker 模型的变种）,CentOS8 默认模型；一个主进程：生成 m 个子进程，每个子进程
  负责创建 n 个线程，每个线程响应一个请求，并发响应请求：m*n，有专门的监控线程来管理这些 keep-alive
  类型的线程，有请求时，将请求传递给服务线程，执行完毕后，允许释放。增强了高并发场景下的请求处理能力

• uevent MPM：Apache 中最新的模式，属于事件驱动模型(epoll)，每个进程响应多个请求，在现在版本里的已经
  是稳定可用的模式。它和 worker 模式很像，最大的区别在于，它解决了 keep-alive 场景下，长期被占用的线程的
  资源浪费问题（某些线程因为被 keep-alive，空挂在哪里等待，中间几乎没有请求过来，甚至等到超时）。
  event MPM 中，会有一个专门的线程来管理这些 keep-alive 类型的线程，当有真实请求过来的时候，将请求传递
  给服务线程，执行完毕后，又允许它释放。这样增强了高并发场景下的请求处理能力

• event 模式只在有数据发送的时候才开始建立连接，连接请求才会触发工作线程，即使用了 TCP 的一个选项，
  叫做延迟接受连接 TCP_DEFER_ACCEPT，加了这个选项后，若客户端只进行 TCP 连接，不发送请求，则
  不会触发 Accept 操作，也就不会触发工作线程去干活，进行了简单的防攻击（TCP 连接）

  • 优点：单线程响应多请求，占据更少的内存，高并发下表现更优秀，会有一个专门的线程来管 keep-alive 类型
    的线程，当有真实请求过来的时候，将请求传递给服务线程，执行完毕后，又允它释放
  • 缺点：没有线程安全控制
    httpd-2.4：event 稳定版，centos7 以后默认
    httpd-2.2：event 测试版，centos6 默认

二.HTTPD 安装及重要文件

2.1 使用包管理器直接 rpm 包安装 httpd

• 使用包管理器安装：CentOS 7 以上，默认系统是 httpd 2.4，CentOS 6 版默认为 httpd 2.2
  centos7yum install httpd -y
  centos8dnf install httpd -y

2.2 htpd-2.4 版本重要文件

• 配置文件：
  /etc/httpd/conf/httpd.conf 主配置文件
  /etc/httpd/conf.d/\*.conf 子配置文件
  /etc/httpd/conf.d/conf.modules.d/ 模块加载的配置文件
• 检查配置语法：httpd –t
• 服务单元文件：
  /usr/lib/systemd/system/httpd.service
  服务单元文件的配置文件：/etc/sysconfig/httpd
• 服务控制和启动
  systemctl enable|disable httpd.service
systemctl {start|stop|restart|status|reload} httpd.service
• 默认站点网页文档根目录：/var/www/html
• 模块文件路径：
  /etc/httpd/modules
/usr/lib64/httpd/modules
• 主服务器程序文件： /usr/sbin/httpd
  主进程文件： /etc/httpd/run/httpd.pid
• 日志文件目录：/var/log/httpd
  access_log: 访问日志
  error_log: 错误日志
• 帮助文档包：httpd-manual

2.3 httpd 配置文件介绍

• 配置文件主要组成
  Global Environment 全局环境配置
  Main server configuration 服务器配置
  virtual host 虚拟主机配置

• 配置文件格式：
  指令和值的格式:Directive value
  Directive 指令不区分字符大小写
  value 值为路径时，是否区分大小写，取决于文件系统

配置官方帮助

• centos8 默认配置

[root@centos8 ~]#grep -Ev '^ _#|^\$' /etc/httpd/conf/httpd.conf
ServerRoot "/etc/httpd"
Listen 80
Include conf.modules.d/_.conf
User apache
Group apache
ServerAdmin root@localhost
<Directory />
  AllowOverride none
  Require all denied
</Directory>
DocumentRoot "/var/www/html"
<Directory "/var/www">
  AllowOverride None
  Require all granted
</Directory>
<Directory "/var/www/html">
  Options Indexes FollowSymLinks
  AllowOverride None
  Require all granted
</Directory>
<IfModule dir_module>
  DirectoryIndex index.html
</IfModule>
<Files ".ht*">
  Require all denied
</Files>
ErrorLog "logs/error_log"
LogLevel warn
<IfModule log_config_module>
  LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\""
combined
  LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b" common
  <IfModule logio_module>
    LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\" %I
%O" combinedio
  </IfModule>
  CustomLog "logs/access_log" combined
</IfModule>
<IfModule alias_module>
  ScriptAlias /cgi-bin/ "/var/www/cgi-bin/"
</IfModule>
<Directory "/var/www/cgi-bin">
  AllowOverride None
  Options None
  Require all granted
</Directory>
<IfModule mime_module>
  TypesConfig /etc/mime.types
  AddType application/x-compress .Z
  AddType application/x-gzip .gz .tgz
  AddType text/html .shtml
  AddOutputFilter INCLUDES .shtml
</IfModule>
AddDefaultCharset UTF-8
<IfModule mime_magic_module>
  MIMEMagicFile conf/magic
</IfModule>
EnableSendfile on
IncludeOptional conf.d/*.conf

• centos7 默认配置

[root@webhost ~]# grep -Ev '^ *#|^$' /etc/httpd/conf/httpd.conf
ServerRoot "/etc/httpd"
ServerSignature EMail
Include conf.modules.d/*.conf
User apache
Group apache
ServerAdmin stevobs@163.com
<Directory />
    AllowOverride none
    Require all denied
</Directory>
DocumentRoot "/var/www/html"
<Directory "/var/www">
    AllowOverride None
    Require all granted
</Directory>
<Directory "/var/www/html">
    Options Indexes
    AllowOverride Options=Indexes,FollowSymLinks
    Require all granted
</Directory>
<IfModule dir_module>
    DirectoryIndex index.html
</IfModule>
<Files ".ht*">
    Require all denied
</Files>
ErrorLog "logs/error_log"
LogLevel warn
<IfModule log_config_module>
    LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\"" combined
    LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b" common
    LogFormat "%h %l %u %t"  short
    <IfModule logio_module>
      LogFormat "%h %l %u %t \"%r\" %>s %b \"%{Referer}i\" \"%{User-Agent}i\" %I %O" combinedio
    </IfModule>
    CustomLog "logs/access_log" combinedio
</IfModule>
<IfModule alias_module>
    ScriptAlias /cgi-bin/ "/var/www/cgi-bin/"
</IfModule>
<Directory "/var/www/cgi-bin">
    AllowOverride None
    Options None
    Require all granted
</Directory>
<IfModule mime_module>
    TypesConfig /etc/mime.types
    AddType application/x-compress .Z
    AddType application/x-gzip .gz .tgz
    AddType text/html .shtml
    AddOutputFilter INCLUDES .shtml
</IfModule>
AddDefaultCharset off
<IfModule mime_magic_module>
    MIMEMagicFile conf/magic
</IfModule>
EnableSendfile on
IncludeOptional conf.d/*.conf

2.4 编译安装 httpd-2.4 版本

2.4.1 编译准备

• 编译安装 httpd 离不开APR 库，APR:Apache portable Run-time libraries，Apache 可移植运行库,主要为上层的
  应用程序提供一个可以跨越多操作系统平台使用的底层支持接口库。在早期的 Apache 版本中，应用程序本身
  必须能够处理各种具体操作系统平台的细节，并针对不同的平台调用不同的处理函数随着 Apache 的进一步
  开发，Apache 组织决定将这些通用的函数独立出来并发展成为一个新的项目。这样，APR 的开发就从 Apache
  中独立出来，Apache 仅仅是使用 APR 而已。
• 目前 APR 主要还是由 Apache 使用，由于 APR 的较好的移植性，因此一些需要进行移植的 C 程序也开始使用
  APR，比如用于服务器压力测试的 Flood loader tester

  APR 官网：http://apr.apache.org

2.4.2 编译安装法一

2.4.2.1 编译安装 apr

cd apr-1.7.0
./configure --prefix=/app/apr
make && make install

2.4.2.2 编译安装 apr-util

cd ../apr-util-1.6.1
./configure --prefix=/app/apr-util --with-apr=/app/apr/
make -j 2 && make install

2.4.2.3 编译安装 httpd-2.4

cd ../httpd-2.4.39
./configure --prefix=/app/httpd24 \
--enable-so \
--enable-ssl \
--enable-cgi \
--enable-rewrite \
--with-zlib \
--with-pcre \
--with-apr=/app/apr/ \
--with-apr-util=/app/apr-util/ \
--enable-modules=most \
--enable-mpms-shared=all \
--with-mpm=prefork
make -j 4 && make install

2.4.3 编译安装法二

2.4.3.1 将 apr 和 apr-util 源码与 httpd 源码合并

mv apr-1.7.0 httpd-2.4.41/srclib/apr
mv apr-util-1.6.1 httpd-2.4.41/srclib/apr-util
ls httpd-2.4.41/srclib/
apr  apr-util  Makefile.in

2.4.3.1 将三者一并编译并安装

cd httpd-2.4.41/
./configure \
--prefix=/app/httpd24 \
--enable-so \
--enable-ssl \
--enable-cgi \
--enable-rewrite \
--with-zlib \
--with-pcre \
--with-included-apr \
--enable-modules=most \
--enable-mpms-shared=all \
--with-mpm=prefork  
make && make install

2.4.4 编译安装后配置

• 查看 httpd 的编译过程：
  less /app/httpd24/build/config.nice

• 自带的服务控制脚本：
  /app/httpd24/bin/apachectl

• 安装后配置

1. 创建专用用户

useradd -s /sbin/nologin -r apache

2. 指定运行 httpd 的用户

vim /app/httpd24/conf/httpd
user apache
group apache

3. 配置环境变量

vim /etc/profile.d/httpd24.sh
PATH=/app/httpd24/bin:$PATH

4. 配置帮助文档

vim /etc/man_db.conf
MANDATORY_MANPATH           /app/httpd24/man

5. 设置开机自动启动

vim /etc/rc.d/rc.local
/app/httpd24/bin/apachectl start
chmod +x /etc/rc.d/rc.local

6. 创建 service unit 文件(CentOS 7 以上版本)

vim /usr/lib/systemd/system/httpd24.service
[Unit]
Description=The Apache HTTP Server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
Documentation=man:httpd(8)
Documentation=man:apachectl(8)
[Service]
Type=forking
#EnvironmentFile=/etc/sysconfig/httpd
ExecStart=/app/httpd24/bin/httpd $OPTIONS -k start
ExecReload=/app/httpd24/bin/httpd $OPTIONS -k graceful
ExecStop=/bin/kill -WINCH {
   MAINPID}
KillSignal=SIGCONT
PrivateTmp=true
[Install]
WantedBy=multi-user.target

6. 创建启动脚本(CentOS 6 以前版本)

#自定义启动脚本(参考httpd-2.2的服务脚本)
cp   /etc/rc.d/init.d/httpd /etc/rc.d/init.d/httpd24
vim /etc/rc.d/init.d/httpd24
apachectl=/app/httpd24/bin/apachectl
httpd=${HTTPD-/app/httpd24/bin/httpd}
pidfile=${PIDFILE-/app/httpd24/logs/httpd.pid}
lockfile=${LOCKFILE-/var/lock/subsys/httpd24}
chkconfig –add httpd24
chkconfig –list httpd24

三.HTTPD 常见