apache与nginx，线程与协程概念

1.进程线程和协程

首先定义：
进程是系统分配资源的基本单位，在进程中，我们有自己的资源管理，我们可以申请内存，可以进行数据的运算，这些都是进程需要处理的事情。
而线程是系统调度的基本单位，线程的出现就是为了方便操作系统调度，一个进程包含至少一个线程，线程之间共享进程的存储空间，方便线程的通信，但也会导致多线程修改内存的冲突，因此需要锁的机制
协程是一种比线程更加轻量级的存在，它不是由操作系统控制而是由程序所控制，这样带来的好处就是性能得到了很大的提升，不会像线程切换那样消耗资源。

进程的创建需要最多的资源，线程需要的资源比它小很多，但是人们似乎还是不满意，于是协程诞生了，它需要的资源的更少，只需要几kb，也就是说一个普通的主机也能够轻轻松松启动几十万个协程。之前我们说过，进程是cpu分配资源的最小单位，线程是cpu管理的最小单位，那么协程cpu怎么管理呢?答案就是操作系统cpu不直接管理协程，而是由用户自己去管理，因此，我们经常也把协程叫做用户态线程。

apache与nginx特点，与在应用场景差异

Apache源于NCSAhttpd服务器，经过多次修改，成为世界上最流行的Web服务器软件之一。Apache取自“a patchy server”的读音，意思是充满补丁的服务器，因为它是自由软件，所以不断有人来为它开发新的功能、新的特性、修改原来的缺陷。Apache的特点是简单、速度快、性能稳定，并可做代理服务器来使用。
在运行阶段，Apache主要工作是处理用户的服务请求。在这个阶段，Apache放弃特权用户级别，使用普通权限，这主要是基于安全性的考虑，防止由于代码的缺陷引起的安全漏洞。

由于Apache的Hook机制，Apache 允许模块(包括内部模块和外部模块，例如mod_php5.so,mod_perl.so等)将自定义的函数注入到请求处理循环中。mod_php5.so/php5apache2.dll就是将所包含的自定义函数，通过Hook机制注入到Apache中，在Apache处理流程的各个阶段负责处理php请求。

Apache将请求处理循环分为11个阶段，依次是：Post-Read-Request，URI Translation，Header Parsing，Access Control，Authentication，Authorization，MIME Type Checking，FixUp，Response，Logging，CleanUp。

apache 的特性:

1. 几乎可以运行在所有的计算机平台上.
2. 支持最新的http/1.1协议
3. 简单而且强有力的基于文件的配置(httpd.conf).
4. 支持通用网关接口(cgi)
5. 支持虚拟主机.
6. 支持http认证.
7. 集成perl.
8. 集成的代理服务器
9. 可以通过web浏览器监视服务器的状态, 可以自定义日志.
10. 支持服务器端包含命令(ssi).
11. 支持安全socket层(ssl).
12. 具有用户会话过程的跟踪能力.
13. 支持fastcgi
14. 支持java servlets

Nginx以事件驱动的方式编写，所以有非常好的性能，同时也是一个非常高效的反向代理、负载平衡。其拥有匹配 Lighttpd的性能，同时还没有Lighttpd的内存泄漏问题，而且Lighttpd的mod_proxy也有一些问题并且很久没有更新。但是 Nginx并不支持cgi方式运行，原因是可以减少因此带来的一些程序上的漏洞。所以必须使用FastCGI方式来执行PHP程序。
nginx做为HTTP服务器，有以下几项基本特性：
处理静态文件，索引文件以及自动索引；打开文件描述符缓冲．
无缓存的反向代理加速，简单的负载均衡和容错．
FastCGI，简单的负载均衡和容错．
Nginx专为性能优化而开发，性能是其最重要的考量,实现上非常注重效率。它支持内核Poll模型，能经受高负载的考验,有报告表明能支持高达 50,000个并发连接数。
Nginx具有很高的 稳定性。其它HTTP服务器，当遇到访问的峰值，或者有人恶意发起慢速连接时，也很可能会导致服务器物理内存耗尽频繁交换，失去响应，只能重启服务器。例如当前apache一旦上到200个以上进程，web响应速度就明显非常缓慢了。而Nginx采取了分 阶段资源分配技术，使得它的CPU与内存占用率非常低。nginx官方表示保持10,000个没有活动的连接，它只占2.5M内存，所以类似DOS这样的攻击对nginx来说基本上是毫无用处的。就稳定性而言,nginx比lighthttpd更胜一筹。
Nginx 支持热部署。它的启动特别容易, 并且几乎可以做到7*24不间断运行，即使运行数个月也不需要重新启动。你还能够在不间断服务的情况下，对软件版本进行进行升级。
Nginx架构及工作流程
Nginx由内核和模块组成，其中，内核的设计非常微小和简洁，完成的工作也非常简单，仅仅通过查找配置文件将客户端请求映射到一个location block（location是Nginx配置中的一个指令，用于URL匹配），而在这个location中所配置的每个指令将会启动不同的模块去完成相应的工作。

Nginx的模块从结构上分为核心模块、基础模块和第三方模块：

核心模块：HTTP模块、EVENT模块和MAIL模块
基础模块：HTTP Access模块、HTTP FastCGI模块、HTTP Proxy模块和HTTP Rewrite模块，
第三方模块：HTTP Upstream Request Hash模块、Notice模块和HTTP Access Key模块。
Nginx的模块从功能上分为如下三类:

Handlers（处理器模块）。此类模块直接处理请求，并进行输出内容和修改headers信息等操作。Handlers处理器模块一般只能有一个。
Filters （过滤器模块）。此类模块主要对其他处理器模块输出的内容进行修改操作，最后由Nginx输出。
Proxies （代理类模块）。此类模块是Nginx的HTTP Upstream之类的模块，这些模块主要与后端一些服务比如FastCGI等进行交互，实现服务代理和负载均衡等功能。

apache和nginx对比

选择Nginx的优势所在
作为Web服务器: Nginx处理静态文件、索引文件，自动索引的效率非常高。
作为代理服务器，Nginx可以实现无缓存的反向代理加速，提高网站运行速度。
作为负载均衡服务器，Nginx既可以在内部直接支持Rails和PHP，也可以支持HTTP代理服务器对外进行服务，同时还支持简单的容错和利用算法进行负载均衡。
在性能方面，Nginx是专门为性能优化而开发的，在实现上非常注重效率。它采用内核Poll模型(epoll and kqueue )，可以支持更多的并发连接，最大可以支持对50 000个并发连接数的响应，而且只占用很低的内存资源。
在稳定性方面，Nginx采取了分阶段资源分配技术，使得CPU与内存的占用率非常低。Nginx官方表示，Nginx保持10 000个没有活动的连接，而这些连接只占用2.5MB内存，因此，类似DOS这样的攻击对Nginx来说基本上是没有任何作用的。
在高可用性方面，Nginx支持热部署，启动速度特别迅速，因此可以在不间断服务的情况下，对软件版本或者配置进行升级，即使运行数月也无需重新启动，几乎可以做到7×24小时不间断地运行。

功能对比
Nginx和Apache一样，都是HTTP服务器软件，在功能实现上都采用模块化结构设计，都支持通用的语言接口，如PHP、Perl、Python等，同时还支持正向和反向代理、虚拟主机、URL重写、压缩传输、SSL加密传输等。
在功能实现上，Apache的所有模块都支持动、静态编译，而Nginx模块都是静态编译的，
对FastCGI的支持，Apache对Fcgi的支持不好，而Nginx对Fcgi的支持非常好；
在处理连接方式上，Nginx支持epoll，而Apache却不支持；
在空间使用上，Nginx安装包仅仅只有几百K，和Nginx比起来Apache绝对是庞然大物

Nginx相对apache的优点
轻量级，同样起web 服务，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。在Apache+PHP（prefork）模式下，如果PHP处理慢或者前端压力很大的情况下，很容易出现Apache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，各种高性能模块出品迅速啊

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
Apache对PHP支持比较简单，Nginx需要配合其他后端用

结论：nginx作单纯的WEB服务器，也就是放静态内容，性能上比Apache要好，特别可承受压力、带宽及资源消耗上都要优于Apache。
同时使用Nginx和Apache
由于Nginx和Apache各自的优势，现在很多人选择了让两者在服务器中共存。在服务器端让Nginx在前，Apache在后。由Nginx做负载均衡和反向代理，并且处理静态文件，讲动态请求（如PHP应用）交给Apache去处理。

apache 的两种工作模式

Apache的工作模式
prefork的工作原理
一个单独的控制进程(父进程)负责产生子进程，这些子进程用于监听请求并作出应答。Apache总是试图保持一些备用的 (spare)或是空闲的子进程用于迎接即将到来的请求。这样客户端就无需在得到服务前等候子进程的产生。在Unix系统中，父进程通常以root身份运行以便邦定80端口，而 Apache产生的子进程通常以一个低特权的用户运行。User和Group指令用于配置子进程的低特权用户。运行子进程的用户必须要对他所服务的内容有读取的权限，但是对服务内容之外的其他资源必须拥有尽可能少的权限。

worker的工作原理
每个进程能够拥有的线程数量是固定的。服务器会根据负载情况增加或减少进程数量。一个单独的控制进程(父进程)负责子进程的建立。每个子进程能够建立ThreadsPerChild数量的服务线程和一个监听线程，该监听线程监听接入请求并将其传递给服务线程处理和应答。Apache总是试图维持一个备用(spare)或是空闲的服务线程池。这样，客户端无须等待新线程或新进程的建立即可得到处理。在Unix中，为了能够绑定80端口，父进程一般都是以root身份启动，随后，Apache以较低权限的用户建立子进程和线程。User和Group指令用于配置Apache子进程的权限。虽然子进程必须对其提供的内容拥有读权限，但应该尽可能给予他较少的特权。另外，除非使用了suexec ，否则，这些指令配置的权限将被CGI脚本所继承。