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Nginx+PHP-FPM优化技巧总结

gaosboy / 1500人阅读

摘要:同时配置中的为,默认为。表示监控所有核心,表示每秒采集,表示采集次。则考虑使用或等加速器来减少解释文件的耗时。程序性能监控常用的方法就是开启的性能监控功能,将输出结果通过软件分析。输出的文件名类似和,可以拿到平台下用进行图形化分析。

Nginx+PHP-FPM优化技巧总结
这里是从网上找到的一片文章,认真的实践了一遍,有很多值得参考的地方可以学习,由于之前的文章排版非常混乱,所以本人一边学习一边加重写整理此文,所有版权归原作者所有
Unix域Socket通信
之前简单介绍过Unix Domain Socket这种通信方式,参见:Nginx+PHP-FPM的域Socket配置方法
UnixSocket因为不走网络,的确可以提高Nginxphp-fpm通信的性能,但在高并发时会不稳定。

Nginx会频繁报错:

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

可以通过下面两种方式提高稳定性:

1.调高nginxphp-fpm中的backlog
配置方法为:在nginx配置文件中这个域名的server下,在listen 80后面添加default backlog=1024
同时配置php-fpm.conf中的listen.backlog1024,默认为128
2.增加sock文件和php-fpm实例数再新建一个sock文件,在Nginx中通过upstream模块将请求负载均衡到两个sock文件
背后的两套php-fpm实例上。
php-fpm参数调优 2.1进程数
# php-fpm初始/空闲/最大worker进程数
 pm.max_children = 300
 pm.start_servers = 20
 pm.min_spare_servers = 5
 pm.max_spare_servers = 35
2.2最大处理请求数

最大处理请求数是指一个php-fpmworker进程在处理多少个请求后就终止掉,master进程会重新respawn一个新的。
这个配置的主要目的是避免php解释器或程序引用的第三方库造成的内存泄露

pm.max_requests = 10240
2.3最长执行时间

最大执行时间在php.iniphp-fpm.conf里都可以配置,配置项分别为max_execution_timerequest_terminate_timeout
其作用及其影响参见:Nginx中502和504错误详解

php-fpm的高CPU使用率排查方法 1. CPU使用率监控方法

top命令:
直接执行top命令后,输入1就可以看到各个核心的CPU使用率。而且通过top -d 0.1可以缩短采样时间。
下面的sar貌似最短只能是1秒

sar命令:

# sar和iostat命令的安装:
 sysstat.x86_64 : The sar and iostat system monitoring commands
 yum install -y sysstat.x86_64
 
# 执行sar -P ALL 1 100。-P ALL表示监控所有核心,1表示每1秒采集,100表示采集100次。
# 输出结果如下:
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. 开启慢日志

配置输出php-fpm慢日志,阀值为2秒:

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

利用sort/uniq命令分析汇总php-fpm慢日志:

[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
 
# 参数解释:
     sort:  对单词进行排序
     uniq -c:  显示唯一的行,并在每行行首加上本行在文件中出现的次数
     sort -k1,1nr:  按照第一个字段,数值排序,且为逆序
     head -10:  取前10行数据
3. 用strace跟踪进程

1.利用nohupstrace转为后台执行,直到attach上的php-fpm进程死掉为止:

nohup strace -T -p 13167 > 13167-strace.log &
# 参数说明:
-c 统计每一系统调用的所执行的时间,次数和出错的次数等.
-d 输出strace关于标准错误的调试信息.
-f 跟踪由fork调用所产生的子进程.
-o filename,则所有进程的跟踪结果输出到相应的filename
-F 尝试跟踪vfork调用.在-f时,vfork不被跟踪.
-h 输出简要的帮助信息.
-i 输出系统调用的入口指针.
-q 禁止输出关于脱离的消息.
-r 打印出相对时间关于,,每一个系统调用.
-t 在输出中的每一行前加上时间信息.
-tt 在输出中的每一行前加上时间信息,微秒级.
-ttt 微秒级输出,以秒了表示时间.
-T 显示每一调用所耗的时间.
-v 输出所有的系统调用.一些调用关于环境变量,状态,输入输出等调用由于使用频繁,默认不输出.
-V 输出strace的版本信息.
-x 以十六进制形式输出非标准字符串
-xx 所有字符串以十六进制形式输出.
-a column
设置返回值的输出位置.默认为40.
-e execve 只记录 execve 这类系统调用
-p 主进程号

2.也可以用利用-c参数让strace帮助汇总,非常方便非常强大!

[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解释执行
如果自己的程序的确没有问题,只是执行了太多操作,没法再做优化了。则考虑使用APCxcache等PHP加速器来减少CPU解释php文件的耗时。
这些PHP加速器在php文件第一次解释时会生成中间代码opcode,所以之后的执行会快很多,并且减少了一些CPU的运算。下面以xcache为例,
看下如何安装和配置。

安装xcache命令如下,./configure的参数好多不知道是做什么用的,官网上也没说明,所以只开启--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中配置如下,最重要的是标红的两个参数,一般推荐xcache.size根据php文件多少来定,xcache.countCPU核心数相同:

[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 =""

常见问题是启动php-fpm时会报错:

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

这是因为/tmp/xcache是一个文件,而不能创建成目录。

重启php-fpm服务后,用top命令观察会发现每个worker进程的VIRT(包含了swap区)都是xcache.size大小,但REQ变得很小了。
使用上面的配置在使CPU使用率的峰值时间变短了,但峰值时还是所有核心都会达到90%以上,不知道是不是哪里没有配置对。
另外高并发时,/dev/zero这种配置方式经常会导致Nginx 502错误。/tmp/xcache和开启readonly_protection则很稳定。

php程序性能监控

常用的方法就是开启xdebug的性能监控功能,将xdebug输出结果通过WinCacheGrind软件分析。
xdebug的安装和配合IDE调试的方法参见:Vim+XDebug调试PHP

php.ini中配置的这几项是输出性能信息的:

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"

这样XDebug会输出所有执行php函数的性能数据,但产生的文件也会比较大。可以关闭一些选项如collect_params、collect_return,
来减少输出的数据量。或者关闭自动输出,通过在想要监控的函数首尾调用xdebug函数来监控指定的函数。

输出的文件名类似cachegrind.out.1277560600trace.3495983249.txt,可以拿到Windows平台下用WinCacheGrind进行图形化分析。
WinCacheGrind使用方法网上有很多介绍,这里就不详细说明了,WinCacheGrind for github

结束语

以上都是近期做php程序优化工作总结出的一些优化方法,针对每个地方的配置请详细阅读官方文档进行修改,并不一定要以本文为依据,本文档只阐述方法

警告:本文所有版权归博客园toxic所有,本人只是自己学习对以前的文章进行动手实验和借助segmentfault强大的markdown编辑器重新排版,以便好的文章能够让自己更多的开发者学习和收益,此才是分享文章的真正意义!
参考文献: Nging+PHP-FPM优化总结

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