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2015
04-07

php-fpm进程数优化看这一篇就够了

概念

CGI:是 Web Server 与 Web Application 之间数据交换的一种协议。

CGI(Common Gateway Interface)全称是“通用网关接口”,WEB 服务器与PHP应用进行“交谈”的一种工具
FastCGI:同 CGI,是一种通信协议,但比 CGI 在效率上做了一些优化。同样,SCGI 协议与 FastCGI 类似。
从根本上来说,FastCGI是用来提高CGI程序性能的。类似于CGI,FastCGI也可以说是一种协议
FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI,它可以一直执行着,只要激活后,不会每次都要花费时间去fork一次。它还支持分布式的运算, 即 FastCGI 程序可以在网站服务器以外的主机上执行,并且接受来自其它网站服务器来的请求。
FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展,其主要行为是将CGI解释器进程保持在内存中,并因此获得较高的性能。众所周知,CGI解释器的反复加载是CGI性能低下的主要原因,如果CGI解释器保持在内存中,并接受FastCGI进程管理器调度,则可以提供良好的性能、伸缩性、Fail- Over特性等等。
PHP-CGI:是 PHP (Web Application)对 Web Server 提供的 CGI 协议的接口程序。
PHP-FPM:是 PHP(Web Application)对 Web Server 提供的 FastCGI 协议的接口程序,额外还提供了相对智能一些任务管理。
LAMP本质都是用 LoadModule 来加载 php5_module,就是把php作为apache的一个子模块来运行。当通过web访问php文件时,apache就会调用php5_module来解析php代码。
那么php5_module是怎么来将数据传给php解析器来解析php代码的呢?答案是通过sapi。
php默认提供了很多种SAPI,常见的提供给apache和nginx的php5_module、CGI、FastCGI,给IIS的ISAPI,以及Shell的CLI。

但是CGI有个蛋疼的地方,就是每一次web请求都会有启动和退出过程,也就是最为人诟病的fork-and-execute模式,这样一在大规模并发下,就死翘翘了。

image.png


在PHP5.3.3版本中,PHP-FPM正式被官方收编,作为FastCGI管理器,支持平滑停止启动进程、slow-log、动态进程、运行状态等特性。
PHP-FPM进程管理支持三种方式:staticdynamicondemand。我们选用的是static方式,即PHP-FPM生成固定数量的FastCGI进程,这种方式比较简单,避免了频繁开启关闭进程的开销。

php-fpm优化

需要了解的参数是:pm、pm.max_children、pm.start_servers、pm.min_spare_servers、pm.max_spare_servers。

pm:表示使用那种方式,有两个值可以选择,就是static(静态)或者dynamic(动态)。

在更老一些的版本中,dynamic被称作apache-like。这个要注意看配置文件的说明。
下面5个参数的意思分别为:
pm = dynamic 如何控制子进程,选项有static和dynamic pm.max_children:静态方式下开启的php-fpm进程数量 pm.max_requests:php-fpm子进程能处理的最大请求数。这个参数使FastCGI进程在处理一定数量的请求后自动重启,以此避免第三方扩展内存泄漏产生破坏性影响。该参数过小,这便造成了在请求高峰期,FastCGI频繁重启,对CPU产生了负担。当计数到达max_request之后,cgi进程会执行 fcgi_finish_request退出进程,子进程退出,fpm-master进程会收到SIGCHLD信号,运行fpm_children_bury重启进程,重启的方式是fork一个子进程。pm.start_servers:动态方式下的起始php-fpm进程数量 pm.min_spare_servers:动态方式下的最小php-fpm进程数 pm.max_spare_servers:动态方式下的最大php-fpm进程数量
区别:
如果dm设置为 static,那么其实只有pm.max_children这个参数生效。系统会开启设置数量的php-fpm进程。
如果dm设置为 dynamic,那么pm.max_children参数失效,后面3个参数生效。
系统会在php-fpm运行开始 的时候启动pm.start_servers个php-fpm进程,
然后根据系统的需求动态在pm.min_spare_servers和pm.max_spare_servers之间调整php-fpm进程数。

服务器具体配置

在我们做php高并发下的优化的时候,涉及到一个问题,就是fpm进程数设置多少合适?

1. 有的文章中推荐设置为n或者n×2(n为cpu数量)
2. 有的文档中推荐按照可用内存/30m (30m为fpm每个进程内存)
两种说法其实都没有问题,但是都忽略了一个基本的事实就是具体情况具体分析运行的PHP程序在执行完成后,或多或少会有内存泄露的问题。这也是为什么开始的时候一个php-fpm进程只占用3M左右内存,运行一段时间后就会上升到20-30M的原因了。

在php的运行中,无非是两种场景

1. 大运算

大运算的场景,即 php程序需要用大量的cpu资源来进行数据计算之类的操作,在这种场景下,fpm进程可以设置为cpu数量的一倍或者两倍

2. 高io

高io场景,php的使用场景中(最起码是本电商场景中)基本上属于高io,因为程序花了大量的时间在等待redis返回等待数据库返回。高io场景下,因为cpu大多处在wa状态下,所以可以尽量的加大fpm进程数,所以这个时候使用内存/30m是更为合理的

经过我们自己真实压测,大量redis和mysql读写的io密集情况下,16G的内存,fpm我们设置为400个的时候qps比fpm 16个 32个要好不少


常用命令

ps auxw| sort -rn -k4| head -40      查看消耗内存最多的前40个进程

ps -fe |grep"php-fpm"|grep"pool"|wc -l 这个表示的是开启了多少php-fpm

netstat -anp|grep"php-fpm"|grep"tcp"|grep"pool"|wc -l   查看已经有多少个php-cgi进程用来处理tcp请求


进程跟踪

1.使用  top   找出CPU最高的进程pid

2.strace -p PID(进程数)   来跟踪进程

3. ll /proc/PID/fd   来查看该进程在处理哪些文件


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