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Nginx+PHP-FPM優化技巧總結

Zhuxy / 1530人閱讀

摘要:同時配置中的為,默認為。表示監控所有核心,表示每秒采集,表示采集次。則考慮使用或等加速器來減少解釋文件的耗時。程序性能監控常用的方法就是開啟的性能監控功能,將輸出結果通過軟件分析。輸出的文件名類似和,可以拿到平臺下用進行圖形化分析。

Nginx+PHP-FPM優化技巧總結
這里是從網上找到的一片文章,認真的實踐了一遍,有很多值得參考的地方可以學習,由于之前的文章排版非常混亂,所以本人一邊學習一邊加重寫整理此文,所有版權歸原作者所有
Unix域Socket通信
之前簡單介紹過Unix Domain Socket這種通信方式,參見:Nginx+PHP-FPM的域Socket配置方法
UnixSocket因為不走網絡,的確可以提高Nginxphp-fpm通信的性能,但在高并發時會不穩定。

Nginx會頻繁報錯:

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

可以通過下面兩種方式提高穩定性:

1.調高nginxphp-fpm中的backlog
配置方法為:在nginx配置文件中這個域名的server下,在listen 80后面添加default backlog=1024
同時配置php-fpm.conf中的listen.backlog1024,默認為128
2.增加sock文件和php-fpm實例數再新建一個sock文件,在Nginx中通過upstream模塊將請求負載均衡到兩個sock文件
背后的兩套php-fpm實例上。
php-fpm參數調優 2.1進程數
# php-fpm初始/空閑/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-fpmworker進程在處理多少個請求后就終止掉,master進程會重新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造成的內存泄露

pm.max_requests = 10240
2.3最長執行時間

最大執行時間在php.iniphp-fpm.conf里都可以配置,配置項分別為max_execution_timerequest_terminate_timeout
其作用及其影響參見:Nginx中502和504錯誤詳解

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命令后,輸入1就可以看到各個核心的CPU使用率。而且通過top -d 0.1可以縮短采樣時間。
下面的sar貌似最短只能是1秒

sar命令:

# 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表示監控所有核心,1表示每1秒采集,100表示采集100次。
# 輸出結果如下:
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. 開啟慢日志

配置輸出php-fpm慢日志,閥值為2秒:

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

利用sort/uniq命令分析匯總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
 
# 參數解釋:
     sort:  對單詞進行排序
     uniq -c:  顯示唯一的行,并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,且為逆序
     head -10:  取前10行數據
3. 用strace跟蹤進程

1.利用nohupstrace轉為后臺執行,直到attach上的php-fpm進程死掉為止:

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關于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,則所有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 禁止輸出關于脫離的消息.
-r 打印出相對時間關于,,每一個系統調用.
-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 輸出所有的系統調用.一些調用關于環境變量,狀態,輸入輸出等調用由于使用頻繁,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 所有字符串以十六進制形式輸出.
-a column
設置返回值的輸出位置.默認為40.
-e execve 只記錄 execve 這類系統調用
-p 主進程號

2.也可以用利用-c參數讓strace幫助匯總,非常方便非常強大!

[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解釋執行
如果自己的程序的確沒有問題,只是執行了太多操作,沒法再做優化了。則考慮使用APCxcache等PHP加速器來減少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,所以之后的執行會快很多,并且減少了一些CPU的運算。下面以xcache為例,
看下如何安裝和配置。

安裝xcache命令如下,./configure的參數好多不知道是做什么用的,官網上也沒說明,所以只開啟--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,最重要的是標紅的兩個參數,一般推薦xcache.size根據php文件多少來定,xcache.countCPU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 =""

常見問題是啟動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

這是因為/tmp/xcache是一個文件,而不能創建成目錄。

重啟php-fpm服務后,用top命令觀察會發現每個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使用率的峰值時間變短了,但峰值時還是所有核心都會達到90%以上,不知道是不是哪里沒有配置對。
另外高并發時,/dev/zero這種配置方式經常會導致Nginx 502錯誤。/tmp/xcache和開啟readonly_protection則很穩定。

php程序性能監控

常用的方法就是開啟xdebug的性能監控功能,將xdebug輸出結果通過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會輸出所有執行php函數的性能數據,但產生的文件也會比較大。可以關閉一些選項如collect_params、collect_return,
來減少輸出的數據量。或者關閉自動輸出,通過在想要監控的函數首尾調用xdebug函數來監控指定的函數。

輸出的文件名類似cachegrind.out.1277560600trace.3495983249.txt,可以拿到Windows平臺下用WinCacheGrind進行圖形化分析。
WinCacheGrind使用方法網上有很多介紹,這里就不詳細說明了,WinCacheGrind for github

結束語

以上都是近期做php程序優化工作總結出的一些優化方法,針對每個地方的配置請詳細閱讀官方文檔進行修改,并不一定要以本文為依據,本文檔只闡述方法

警告:本文所有版權歸博客園toxic所有,本人只是自己學習對以前的文章進行動手實驗和借助segmentfault強大的markdown編輯器重新排版,以便好的文章能夠讓自己更多的開發者學習和收益,此才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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