Nginx+PHP-FPM優化技巧總結

時間  2019-11-09
標籤 nginx+php nginx php fpm 優化 技巧 總結 欄目 PHP 简体版
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Nginx+PHP-FPM優化技巧總結

這裏是從網上找到的一片文章，認真的實踐了一遍，有不少值得參考的地方能夠學習，因爲以前的文章排版很是混亂，因此本人一邊學習一邊加劇寫整理此文，全部版權歸原做者全部

Unix域Socket通訊

以前簡單介紹過 Unix Domain Socket這種通訊方式，參見： Nginx+PHP-FPM的域 Socket配置方法
Unix域 Socket由於不走網絡，的確能夠提升 Nginx和 php-fpm通訊的性能，但在高併發時會不穩定。

Nginx會頻繁報錯：php

connect() to unix:/dev/shm/php-fcgi.sock failed (11: Resource temporarily unavailable) while connecting to upstream

能夠經過下面兩種方式提升穩定性：html

1.調高 nginx和 php-fpm中的 backlog
配置方法爲：在 nginx配置文件中這個域名的 server下，在 listen 80後面添加 default backlog=1024。
同時配置 php-fpm.conf中的 listen.backlog爲 1024，默認爲 128。
2.增長 sock文件和 php-fpm實例數再新建一個 sock文件，在 Nginx中經過 upstream模塊將請求負載均衡到兩個 sock文件
背後的兩套 php-fpm實例上。

php-fpm參數調優

2.1進程數

# php-fpm初始/空閒/最大worker進程數
 pm.max_children = 300
 pm.start_servers = 20
 pm.min_spare_servers = 5
 pm.max_spare_servers = 35

2.2最大處理請求數

最大處理請求數是指一個php-fpm的worker進程在處理多少個請求後就終止掉，master進程會從新respawn一個新的。
這個配置的主要目的是避免php解釋器或程序引用的第三方庫形成的內存泄露ios

pm.max_requests = 10240

2.3最長執行時間

最大執行時間在php.ini和php-fpm.conf裏均可以配置，配置項分別爲max_execution_time和request_terminate_timeout。
其做用及其影響參見：Nginx中502和504錯誤詳解nginx

php-fpm的高CPU使用率排查方法

1. CPU使用率監控方法

top命令:
直接執行top命令後，輸入1就能夠看到各個核心的CPU使用率。並且經過top -d 0.1能夠縮短採樣時間。
下面的sar貌似最短只能是1秒git

sar命令:github

# sar和iostat命令的安裝：
 sysstat.x86_64 : The sar and iostat system monitoring commands
 yum install -y sysstat.x86_64
 
# 執行sar -P ALL 1 100。-P ALL表示監控全部核心，1表示每1秒採集，100表示採集100次。
# 輸出結果以下：
CPU     %user     %nice   %system   %iowait    %steal     %idle
all     85.54      0.00      5.69      0.00      0.00      8.76
  0     74.75      0.00     25.25      0.00      0.00      0.00
  1     98.00      0.00      2.00      0.00      0.00      0.00
  2     89.22      0.00      3.92      0.00      0.00      6.86
  3     91.00      0.00      2.00      0.00      0.00      7.00
  4     75.00      0.00      9.00      0.00      0.00     16.00
  5     94.95      0.00      5.05      0.00      0.00      0.00
  6     95.00      0.00      4.00      0.00      0.00      1.00
  7     87.88      0.00      4.04      0.00      0.00      8.08
  8     93.94      0.00      3.03      0.00      0.00      3.03
  9     88.00      0.00      3.00      0.00      0.00      9.00
 10     89.11      0.00      2.97      0.00      0.00      7.92
 11     82.35      0.00      3.92      0.00      0.00     13.73
 12     73.27      0.00      7.92      0.00      0.00     18.81
 13     81.44      0.00      4.12      0.00      0.00     14.43
 14     77.23      0.00      6.93      0.00      0.00     15.84
 15     78.79      0.00      4.04      0.00      0.00     17.17

2. 開啓慢日誌

配置輸出php-fpm慢日誌，閥值爲2秒：web

request_slowlog_timeout = 2
slowlog = log/$pool.log.slow

利用sort/uniq命令分析彙總php-fpm慢日誌：shell

[root@boole log] grep -v "^$" www.log.slow.tmp | cut -d " " -f 3,2 | sort | uniq -c | sort -k1,1nr | head -n 50
   5181 run() /www/test.net/framework/web/filters/CFilter.php:41
   5156 filter() /www/test.net/framework/web/filters/CFilterChain.php:131
   2670 = /www/test.net/index.php
   2636 run() /www/test.net/application/controllers/survey/index.php:665
   2630 action() /www/test.net/application/controllers/survey/index.php:18
   2625 run() /www/test.net/framework/web/actions/CAction.php:75
   2605 runWithParams() /www/test.net/framework/web/CController.php:309
   2604 runAction() /www/test.net/framework/web/filters/CFilterChain.php:134
   2538 run() /www/test.net/framework/web/CController.php:292
   2484 runActionWithFilters() /www/test.net/framework/web/CController.php:266
   2251 run() /www/test.net/framework/web/CWebApplication.php:276
   1799 translate() /www/test.net/application/libraries/Limesurvey_lang.php:118
   1786 load_tables() /www/test.net/application/third_party/php-gettext/gettext.php:254
   1447 runController() /www/test.net/framework/web/CWebApplication.php:135
 
# 參數解釋：
     sort:  對單詞進行排序
     uniq -c:  顯示惟一的行，並在每行行首加上本行在文件中出現的次數
     sort -k1,1nr:  按照第一個字段，數值排序，且爲逆序
     head -10:  取前10行數據

3. 用strace跟蹤進程

1.利用nohup將strace轉爲後臺執行，直到attach上的php-fpm進程死掉爲止：segmentfault

nohup strace -T -p 13167 > 13167-strace.log &
# 參數說明:
-c 統計每一系統調用的所執行的時間,次數和出錯的次數等.
-d 輸出strace關於標準錯誤的調試信息.
-f 跟蹤由fork調用所產生的子進程.
-o filename,則全部進程的跟蹤結果輸出到相應的filename
-F 嘗試跟蹤vfork調用.在-f時,vfork不被跟蹤.
-h 輸出簡要的幫助信息.
-i 輸出系統調用的入口指針.
-q 禁止輸出關於脫離的消息.
-r 打印出相對時間關於,,每個系統調用.
-t 在輸出中的每一行前加上時間信息.
-tt 在輸出中的每一行前加上時間信息,微秒級.
-ttt 微秒級輸出,以秒了表示時間.
-T 顯示每一調用所耗的時間.
-v 輸出全部的系統調用.一些調用關於環境變量,狀態,輸入輸出等調用因爲使用頻繁,默認不輸出.
-V 輸出strace的版本信息.
-x 以十六進制形式輸出非標準字符串
-xx 全部字符串以十六進制形式輸出.
-a column
設置返回值的輸出位置.默認爲40.
-e execve 只記錄 execve 這類系統調用
-p 主進程號

2.也能夠用利用-c參數讓strace幫助彙總，很是方便很是強大！markdown

[root@b28-12 log]# strace -cp 9907
Process 9907 attached - interrupt to quit
Process 9907 detached
% time     seconds  usecs/call     calls    errors syscall
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
56.61    0.016612           5      3121           read
11.11    0.003259           1      2517       715 stat
  8.04    0.002358           7       349           brk
  6.02    0.001767           1      1315           poll
  4.28    0.001255           6       228           recvfrom
  2.71    0.000796           1       671           open
  2.54    0.000745           0      2453           fcntl
  2.37    0.000696           1      1141           write
  1.69    0.000497           1       593        13 access
  1.37    0.000403           0      1816           lseek
  0.89    0.000262           1       451        22 sendto
  0.56    0.000163           1       276       208 lstat
  0.49    0.000145           0       384           getcwd
  0.31    0.000090           0      1222           fstat
  0.28    0.000082           0       173           munmap
  0.26    0.000077           0       174           mmap
  0.24    0.000069           2        41           socket
  0.23    0.000068           0       725           close
  0.00    0.000000           0        13           rt_sigaction
  0.00    0.000000           0        13           rt_sigprocmask
  0.00    0.000000           0         1           rt_sigreturn
  0.00    0.000000           0        78           setitimer
  0.00    0.000000           0        26        26 connect
  0.00    0.000000           0        15         2 accept
  0.00    0.000000           0        39           recvmsg
  0.00    0.000000           0        26           shutdown
  0.00    0.000000           0        13           bind
  0.00    0.000000           0        13           getsockname
  0.00    0.000000           0        65           setsockopt
  0.00    0.000000           0        13           getsockopt
  0.00    0.000000           0         8           getdents
  0.00    0.000000           0        26           chdir
  0.00    0.000000           0         1           futex
------ ----------- ----------- --------- --------- ----------------
100.00    0.029344                 18000       986 total

4.加速PHP解釋執行

若是本身的程序的確沒有問題，只是執行了太多操做，無法再作優化了。則考慮使用 APC或 xcache等PHP加速器來減小 CPU解釋 php文件的耗時。
這些 PHP加速器在 php文件第一次解釋時會生成中間代碼 opcode，因此以後的執行會快不少，而且減小了一些 CPU的運算。下面以 xcache爲例，
看下如何安裝和配置。

安裝xcache命令以下，./configure的參數好多不知道是作什麼用的，官網上也沒說明，因此只開啓--enable-xcache了：

tar zxvf xcache-3.0.3.tar.gz
     /usr/local/php/bin/phpize
     ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --enable-xcache
     make
     make install

php.ini中配置以下，最重要的是標紅的兩個參數，通常推薦xcache.size根據php文件多少來定，xcache.count與CPU核心數相同：

[xcache.admin]
xcache.admin.enable_auth = Off
xcache.admin.user = "xcache"
xcache.admin.pass = ""
 
[xcache]
xcache.shm_scheme ="mmap"
xcache.size=1024M
xcache.count =16
xcache.slots =8K
xcache.ttl=0
xcache.gc_interval =0
xcache.var_size=16M
xcache.var_count =1
xcache.var_slots =8K
xcache.var_ttl=0
xcache.var_maxttl=0
xcache.var_gc_interval =300
xcache.test =Off
xcache.readonly_protection = Off
;xcache.readonly_protection = On
xcache.mmap_path ="/dev/zero"
;xcache.mmap_path ="/tmp/xcache"
xcache.coredump_directory =""
xcache.cacher =On
xcache.stat=On
xcache.optimizer =Off
 
[xcache.coverager]
;;xcache.coverager =On
;;xcache.coveragedump_directory =""

常見問題是啓動php-fpm時會報錯：

Cannot open or create file set by xcache.mmap_path, check the path permission or check xcache.size/var_size against system limitation

這是由於/tmp/xcache是一個文件，而不能建立成目錄。

重啓php-fpm服務後，用top命令觀察會發現每一個worker進程的VIRT(包含了swap區)都是xcache.size大小，但REQ變得很小了。
使用上面的配置在使CPU使用率的峯值時間變短了，但峯值時仍是全部核心都會達到90%以上，不知道是否是哪裏沒有配置對。
另外高併發時，/dev/zero這種配置方式常常會致使Nginx 502錯誤。/tmp/xcache和開啓readonly_protection則很穩定。

php程序性能監控

經常使用的方法就是開啓xdebug的性能監控功能，將xdebug輸出結果經過WinCacheGrind軟件分析。
xdebug的安裝和配合IDE調試的方法參見：Vim+XDebug調試PHP

php.ini中配置的這幾項是輸出性能信息的：

xdebug.auto_trace = on
xdebug.auto_profile = on
xdebug.collect_params = on
xdebug.collect_return = on
xdebug.profiler_enable = on
xdebug.trace_output_dir = "/tmp"
xdebug.profiler_output_dir ="/tmp"

這樣XDebug會輸出全部執行php函數的性能數據，但產生的文件也會比較大。能夠關閉一些選項如collect_params、collect_return，
來減小輸出的數據量。或者關閉自動輸出，經過在想要監控的函數首尾調用xdebug函數來監控指定的函數。

輸出的文件名相似cachegrind.out.1277560600和trace.3495983249.txt，能夠拿到Windows平臺下用WinCacheGrind進行圖形化分析。
WinCacheGrind使用方法網上有不少介紹，這裏就不詳細說明了,WinCacheGrind for github

clipboard.png

結束語

以上都是近期作php程序優化工做總結出的一些優化方法，針對每一個地方的配置請詳細閱讀官方文檔進行修改，並不必定要以本文爲依據，本文檔只闡述方法

警告：本文全部版權歸博客園toxic全部，本人只是本身學習對之前的文章進行動手實驗和藉助segmentfault強大的markdown編輯器從新排版，以便好的文章可以讓本身更多的開發者學習和收益，此纔是分享文章的真正意義！
參考文獻: Nging+PHP-FPM優化總結

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