【值得收藏】PHP-FPM 性能配置优化

2024-10-30
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PHP-FPM 性能配置优化目标:4 核 8 G 服务器大约可以开启 500 个 PHP-FPM,极限吞吐量在 580 qps (Query Per Second 每秒查询数)左右。

Nginx + php-fpm 是怎么工作的?

php-fpm 全称是PHP FastCGI Process Manager的简称,从名字可得知,是一个 FastCGI 的管理器。

什么是 FastCGI?

FastCGI 是Fast Common Gateway Interface的简称,是一种交互程序(此处是 PHP)与 Web 服务器之间的 通信协议。FastCGI 是早期通用网关接口(CGI)的增强版本。

注意 FastCGI 和 CGI 都是一种通信协议,独立于任何语言。Web 服务器无须对语言有任何了解。除 PHP 有 php-fpm 外,像 Python, Ruby, Perl, Tcl, C/C++, 和 Visual Basic 都有其各自的 CGI 和 FastCGI 实现。

FastCGI 致力于减少网页服务器与 CGI 程序之间交互的开销,从而使服务器可以同时处理更多的网页请求。与为每个请求创建一个新的进程不同,FastCGI 使用持续的进程来处理一连串的请求。这些进程由 FastCGI 服务器管理(FPM),而不是 Web 服务器。当进来一个请求时,Web 服务器把环境变量和这个页面请求通过一个 Socket 或者 TCP Connection 传递给 FastCGI 进程:

php-fpm 进程数调优

fpm 服务启动初始化时,会根据配置信息里设置的运行模式,来选择是否创建、以及创建多少 CGI 进程,这些进程随时待命,等待处理从 Web 服务器传送过来的请求:

fpm 的运行模式有三种:

  • ondemand 按需创建
  • dynamic 动态创建
  • static 固定数量

ondemand

ondemand 初始化时不会创建待命的进程。并且会在空闲时将进程销毁,请求进来时再开启。一般是在共享的 VPS 上使用。是一种比较 节省内存 的 FPM 运行方式,不过因为其频繁创建和销毁进程,性能表现不佳。

相关参数:

进来了一个请求,一个进程前往处理,此时剩下 9 个「空闲进程」,fpm 发现少于 min_spare_servers 设置的值 10 ,就会新建一个进程作为「空闲进程」,此时系统存在 11 个进程,还是 10 个空闲进程。

在第一个请求还未处理完成时,突然一波流量进来,一口气进来了 50 个请求,因为 max_children 设置了 50 个封顶,所以 FPM 会新建 39 个进程,加上 10 个进行进程一起处理这波请求,此时系统中总共 50 个进程共存,50 个进程都属于繁忙中,未分配到进程的请求会等待着。

等所有的请求处理完成后,系统中共存的 50 个进程变成「空闲进程」,超过了 max_spare_servers 值 40 个的限制,超出的 10 个会被销毁,系统此时存在 40 个「空闲进程」,随时待命。

因为一直保证有「空闲进程」可供使用,所以dynamic的配置,相比ondemand进程要同时创建,响应速度还是比较快的。然而在还是避免不了频繁创建和销毁进程对系统造成的消耗。

static

固定进程数量是性能最好,资源利用率最高的运行方式,一般在要求单机性能最高的时候使用,例如你准备创建 PHP 服务器集群,希望每台机器都能物尽其用。

同时配置 Nginx 里的 fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; ,并重启 FPM 和 Nginx:

如何设置成 Unix Socket 的连接方式?

同时配置 Nginx 里的 fastcgi_pass unix:/run/php/php7.2-fpm.sock; ,并重启 FPM 和 Nginx:

文件 /var/run/php/php7.2-fpm.sock 会在 FPM 启动时创建。

生产环境中一定要关闭掉 Xdebug 扩展

开启 OPcache

OPcache 是由 PHP 官方公司 Zend 开发的一款免费使用的 PHP 优化加速拓展。他可以将 PHP 脚本编译后的 bytecode 缓存在共享内存中供以后反复使用,从而避免了从磁盘读取代码再次编译的消耗。同时,它还应用了一些代码优化模式,使得代码执行更快。从而加速 PHP 应用响应。

PHP 自 5.5 版开始,就已经内置了 OPcache 扩展。不过默认是关闭状态的。

生产环境下,我们一般会将opcache.validate_timestamp设置为 0 以获取最大性能。然后在代码变更时候,再重置 OPcache。

有两种重置 OPcache 的方法,一种是重启 FPM。此方法虽然很有效,但是会中断正在处理的请求,用户体验较差,不建议使用。

另一个方法是调用opcache_reset()方法,此方法会重置 OPcache 缓存并且不需要重启 FPM。然而,OPcache 是运行在 FPM 环境中的,在命令行环境中调用此函数无效。必须是一个可以通过 HTTP 访问到的脚本上来调用opcache_reset()才行。无法在命令行中执行。