nginx和php性能优化相关

centoscentos 中级进介 2013年10月31日
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Linux就该这么学
一直以来都是在写hadoop，很少写nginx和php相关的东西了。网上绝大多数文章是优化linux系统参数，优化nginx，php的配置参数等等，尝试写个不同视角的，跟具体技术点关系太大的，主要是思路。

从编译安装nginx和php开始捋一下。
编译nginx和php一个最基本的原则是，尽可能编译更少的附加模块，nginx和php或者更早的apache，为了完成某项特定的功能，会将该功能已动态连接库的形式包含在软件里面，在linux下面是.so后缀的文件。一般来说，用户在configure阶段，可以自己选择--with-xxx或者--without-xxx来决定是否使用它提供的模块。为了方便，我们当然可以这样做，比如我们要在php里面使用curl的函数，就指定--with-curl=/usr/local/curl这种方式去configure。但是，除非这个模块是你必须使用的，否则就不要指定编译它。
原则一：如果不需要这个模块，就不要编译它。
原因是这样，当你启动nginx或者php进程的时候，这些进程都会打开所有你所编译的这些动态连接库，每个动态链接库都会占用linux系统的FD资源，这个用lsof是可以很清楚的看到的。同样，你的log文件也是会占用FD资源。
  1. [root@collect-crash5-197 Hload]# lsof | grep nginx 
  2. nginx     14214    nobody  cwd       DIR                8,9        4096   31623598 /opt/modules/tengine/sbin 
  3. nginx     14214    nobody  rtd       DIR                8,2        4096          2 / 
  4. nginx     14214    nobody  txt       REG                8,9     3114093   31623599 /opt/modules/tengine/sbin/nginx 
  5. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2      143600      65301 /lib64/ld-2.5.so 
  6. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2     1722304      65305 /lib64/libc-2.5.so 
  7. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2      129984      65356 /lib64/libpcre.so.0.0.1 
  8. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2      145824      65350 /lib64/libpthread-2.5.so 
  9. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2       18152      65349 /lib64/libutil-2.5.so 
  10. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2      615136      65315 /lib64/libm-2.5.so 
  11. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2       85544      65591 /lib64/libz.so.1.2.3 
  12. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2       48600      65346 /lib64/libcrypt-2.5.so 
  13. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2       92736      65327 /lib64/libresolv-2.5.so 
  14. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,3     1262416    4146256 /usr/lib64/perl5/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi/CORE/libperl.so 
  15. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2      114352      65623 /lib64/libnsl-2.5.so 
  16. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2       23360      65329 /lib64/libdl-2.5.so 
  17. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,3      120945    4245561 /usr/lib64/perl5/site_perl/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi/auto/nginx/nginx.so 
  18. nginx     14214    nobody  DEL       REG                0,9             1301143625 /dev/zero 
  19. nginx     14214    nobody  mem       REG                8,2       53880      65306 /lib64/libnss_files-2.5.so 
  20. nginx     14214    nobody    0u      CHR                1,3                   1670 /dev/null
  21. nginx     14214    nobody    1u      CHR                1,3                   1670 /dev/null
  22. nginx     14214    nobody    2w      REG                8,9 19614456983   31719533 /opt/modules/tengine/logs/error.log 
  23. nginx     14214    nobody    3w      REG               8,17           0   73587637 /data/logs/error5/access.log 
  24. nginx     14214    nobody    5u     unix 0xffff81010f64ec40             1596291379 socket 
  25. nginx     14214    nobody    7u     unix 0xffff810186199480             1596291382 socket 
  26. nginx     14214    nobody    9u     unix 0xffff81010886eec0             1596291384 socket 
  27. nginx     14214    nobody   10u     IPv4         1301143624                    TCP *:http (LISTEN) 
  28. nginx     14214    nobody   11w      REG               8,17           0   90475700 /data/logs/errorv/access.log 
  29. nginx     14214    nobody   12w      REG               8,17           0    1507590 /data/logs/errorcode/access.log 
  30. nginx     14214    nobody   13w      REG               8,17           0   73662516 /data/logs/mobile/access.log 
  31. nginx     14214    nobody   14w      REG                8,9  8612894912   31719506 /opt/modules/tengine/logs/access.log 
  32. nginx     14214    nobody   15w      REG                8,9 19614456983   31719533 /opt/modules/tengine/logs/error.log 
  33. nginx     14214    nobody   16u     unix 0xffff81010886fc80             1596291389 socket 
  34. nginx     14214    nobody   17u     unix 0xffff8101185cda00             1596291378 socket 
  35. nginx     14214    nobody   18r     0000               0,11           0 1596291381 eventpoll 
  36. nginx     14214    nobody   19u     0000                0,7           0        356 anon_inode 
  37. nginx     14214    nobody   20u     unix 0xffff81010886f440             1596291391 socket 
  38. nginx     14214    nobody   21u     unix 0xffff81011b1d3a00             1596291393 socket 
  39. nginx     14214    nobody   23u     unix 0xffff81013d2c5d00             1596291396 socket 
  40. nginx     14214    nobody   25u     unix 0xffff81013d2c5780             1596291398 socket 
  41. nginx     14214    nobody   27u     unix 0xffff81013d2c5200             1596291402 socket 
  42. nginx     14214    nobody   29u     unix 0xffff81013d2c4c80             1596291404 socket 
  43. nginx     14214    nobody   31u     unix 0xffff81013d2c4700             1596291406 socket 
  44. nginx     14214    nobody   33u     unix 0xffff81013d2c4180             1596291408 socket 
  45. nginx     14214    nobody   35u     unix 0xffff8102020a3940             1596291410 socket 
  46. nginx     14214    nobody   37u     unix 0xffff8102020a33c0             1596291412 socket 
  47. nginx     14214    nobody   39u     unix 0xffff8102020a2e40             1596291415 socket 
  48. nginx     14215    nobody  cwd       DIR                8,9        4096   31623598 /opt/modules/tengine/sbin 
  49. nginx     14215    nobody  rtd       DIR                8,2        4096          2 / 
  50. nginx     14215    nobody  txt       REG                8,9     3114093   31623599 /opt/modules/tengine/sbin/nginx 
  51. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2      143600      65301 /lib64/ld-2.5.so 
  52. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2     1722304      65305 /lib64/libc-2.5.so 
  53. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2      129984      65356 /lib64/libpcre.so.0.0.1 
  54. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2      145824      65350 /lib64/libpthread-2.5.so 
  55. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2       18152      65349 /lib64/libutil-2.5.so 
  56. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2      615136      65315 /lib64/libm-2.5.so 
  57. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2       85544      65591 /lib64/libz.so.1.2.3 
  58. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2       48600      65346 /lib64/libcrypt-2.5.so 
  59. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2       92736      65327 /lib64/libresolv-2.5.so 
  60. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,3     1262416    4146256 /usr/lib64/perl5/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi/CORE/libperl.so 
  61. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2      114352      65623 /lib64/libnsl-2.5.so 
  62. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2       23360      65329 /lib64/libdl-2.5.so 
  63. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,3      120945    4245561 /usr/lib64/perl5/site_perl/5.8.8/x86_64-linux-thread-multi/auto/nginx/nginx.so 
  64. nginx     14215    nobody  DEL       REG                0,9             1301143625 /dev/zero 
  65. nginx     14215    nobody  mem       REG                8,2       53880      65306 /lib64/libnss_files-2.5.so 
  66. nginx     14215    nobody    0u      CHR                1,3                   1670 /dev/null
  67. nginx     14215    nobody    1u      CHR                1,3                   1670 /dev/null
  68. nginx     14215    nobody    2w      REG                8,9 19614456983   31719533 /opt/modules/tengine/logs/error.log 
  69. nginx     14215    nobody    3w      REG               8,17           0   73587637 /data/logs/error5/access.log 
  70. nginx     14215    nobody    5u     unix 0xffff810186199480             1596291382 socket 
  71. nginx     14215    nobody    7u     unix 0xffff81010886eec0             1596291384 socket 
  72. nginx     14215    nobody    9u     unix 0xffff81010886fc80             1596291389 socket 
  73. nginx     14215    nobody   10u     IPv4         1301143624                    TCP *:http (LISTEN) 
  74. nginx     14215    nobody   11w      REG               8,17           0   90475700 /data/logs/errorv/access.log 
  75. nginx     14215    nobody   12w      REG               8,17           0    1507590 /data/logs/errorcode/access.log 
  76. nginx     14215    nobody   13w      REG               8,17           0   73662516 /data/logs/mobile/access.log 
  77. nginx     14215    nobody   14w      REG                8,9  8612894912   31719506 /opt/modules/tengine/logs/access.log 
  78. nginx     14215    nobody   15w      REG                8,9 19614456983   31719533 /opt/modules/tengine/logs/error.log 
  79. nginx     14215    nobody   16u     unix 0xffff8101185cdcc0             1596291377 socket 
  80. nginx     14215    nobody   17u     unix 0xffff81010886f440             1596291391 socket 
  81. nginx     14215    nobody   18u     unix 0xffff81011b1d3a00             1596291393 socket 
  82. nginx     14215    nobody   19u     unix 0xffff81010886ec00             1596291380 socket 
  83. nginx     14215    nobody   20r     0000               0,11           0 1596291386 eventpoll 
  84. nginx     14215    nobody   21u     0000                0,7           0        356 anon_inode 
  85. nginx     14215    nobody   23u     unix 0xffff81013d2c5d00             1596291396 socket 
  86. nginx     14215    nobody   25u     unix 0xffff81013d2c5780             1596291398 socket 
  87. nginx     14215    nobody   27u     unix 0xffff81013d2c5200             1596291402 socket 
  88. nginx     14215    nobody   29u     unix 0xffff81013d2c4c80             1596291404 socket 
  89. nginx     14215    nobody   31u     unix 0xffff81013d2c4700             1596291406 socket 
  90. nginx     14215    nobody   33u     unix 0xffff81013d2c4180             1596291408 socket 
  91. nginx     14215    nobody   35u     unix 0xffff8102020a3940             1596291410 socket 
  92. nginx     14215    nobody   37u     unix 0xffff8102020a33c0             1596291412 socket 
  93. nginx     14215    nobody   39u     unix 0xffff8102020a2e40             1596291415 socket
第二列是进程PID，我这里列了nginx的两个进程，你加载的动态链接库越多，他占用的FD和内存就会越多，而TCP/IP本身每个连接我记得是会占用1.5k左右的内存。所以，尽可能少的加载动态连接库，可以将更多的内存和cpu资源让给tcp/ip连接。
所以，除了必须要用的，尽可能少的指定configure参数是可以提高一些性能的。例如nginx的gzip参数，如果你不是遇到特别大的带宽瓶颈无法逾越，就尽量不要指定使用gzip，他可以减小带宽占用，但同时在高并发情况下会增大CPU的占用，gzip算法挺费CPU时间的。同理，不需要rewrite，就不要加pcre参数，不需要mhash，就不要给php指定mhash参数，以此类推。
原则二：尽可能使用缓存系统
无论是nginx的缓存，还是php的缓存，或者memcached或者redis，除非你遇到客户端刷新问题，否则不要拒绝缓存机制，这在性能优化里是非常有用的，这有点类似于代码重用。代码重用会减少程序员的工作量，而缓存会减少服务器的工作量，关于这方面任何人都没有异议吧。在我的实际工作中，由于不涉及前端工作，所以不怎么去关心memcached和redis。但是我也会尽可能的使用缓存，特别是php的缓存，我主要使用的就是eaccelerator。做一个对比，在不使用eaccelerator的情况下，php开256进程，并发量达到1000多的时候，CPU就已经跑满了，nginx会报出大量的errorlog。而使用了eaccelerator，php并发量达到2000或者更高，cpu也只跑到了一半多一些，nginx还没有报出errorlog。而且有很多优秀的缓存，除了eaccelerator之外，还有xcache等。
原则三：尽可能使用面向过程，而不是面向对象。
其实我这么说可能有点老土了，但是面向过程的确要比面向对象的方式要执行效率高。当然我不否认面向对象在代码重用和构建大型系统上的优势。面向对象的方式要比面向过程在php解释器里面多了好几步流程，而用虚拟机就更慢了。尽管这种区别可能只有几十个cpu微秒时间，但是累计误差是很可怕的一件事。
原则四：好的算法和坏的算法。
对于不是要求特严格的网站来说，其实算法无分好坏，只要能解决问题就行，但是就像原则三里面说到的累积误差。一个不好的算法带来的往往是整体效率的低能。单独跑一个几百几千个数的冒泡和快排的效率差别，可能相差也不过是几个毫秒，十几个毫秒。但是几万个呢，几十万个呢？早期去选择好的算法和书写风格，会让后面的工作轻松很多，代码重构的工作真的又耗精力又耗时间。
原则五：学会用监控。
监控的目的不仅仅是看服务器是不是还活着，这个活着包括服务器活着，也包括上面的服务还活着，这个根本就不是监控的最终目的。服务器和服务是不是还活着，不需要你去监控。群众的眼睛是雪亮的，服务用不了的话，电话早就被打爆了。监控的最终目的是分析出性能的瓶颈所在，然后想办法去调优。无论是图形化的cacti，ganglia，zabbix还是linux下面命令行的iftop，iostat，vmstat，lsof等等，将每台服务器的硬件资源利用率最大化，才是真正的目标所在。咱们毕竟不是国企央企政府机关，可以征收上来的苛捐杂税买一堆oracle，emc在那摆着观赏把玩，剩下的回扣甩给二奶三奶。
当然，这个监控也不仅仅是监控访问量和负载的关系，很多都可以监控，也可以通过前后端的技术来实现，比如在nginx配置里面加上一个参数，可以监控到页面的请求响应时间，或者通过cookie和javascript，可以监控到客户端的实际加载时间等等。不过这些就需要自己写代码实现了。
没事瞎写的，很久不搞web相关的东西了，写起来感觉挺怪的。恩，我开始挂臭袜子了。

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