转载自:https://www.zybuluo.com/phper/note/89081
1、php中fastcgi和php-fpm是什么东西
最近在研究和学习PHP的性能方面的知识,看到了factcgi以及php-fpm,发现我对他们是少之又少的理解,可以说几乎是一无所知,想想还是蛮可怕的。决定仔细的学习一下关于这方面的知识。
参考和学习了以下文章:
1. mod_php和mod_fastcgi和php-fpm的介绍,对比,和性能数据
2. 实战Nginx_取代
为了如何一步步的引出fastcgi和php-fpm,我先一点一点的说说关于php的周边。哎。突然觉得人活着好累!
先说说web服务器
php是为web而生的一门后端语言,我们php狗当然是最清楚的啦。所以php仅仅是一门后端语言,那么它就必须借助于web服务器,才能提供web功能。当然其他的后端语言如果做web应用,也必须借助于web服务器。好,由php引出了web服务器,不错!
那么常见的web服务器有哪些呢?php狗用的最多的就是Apache了,还有其他的:
- apache
- nginx
- IIS
- lighttpd
- tomcat
基本上就是上面几种,与php相关联起来用的最多的就是Apache和Nginx了。
我们先举例用apache当作web服务器,来说明一次完整的php访问的情况:
图片中就很好的解释了php与Apache结合MySQL数据库的一次完成的web访问流程图
mod_php模式
上面讲清楚了php必须借助于web服务器才能提供web的功能服务,现在看下他俩是怎么成为基友的。
我们用到的最多的就是Apache了。那么回忆一下,如何使apache是怎么能够识别php代码的?是不是apache的配置文件httpd.conf中加上或者修改这样几句:
//加入以下2句
LoadModule php5_module D:/php/php5apache2_2.dll
AddType application/x-httpd-php .php
//将下面的
<IfModule dir_module>
DirectoryIndex index.html
</IfModule>
//将其修改为:
<IfModule dir_module>
DirectoryIndex index.html index.htm index.php index.phtml
</IfModule>
上面的windows下安装php和apache环境后的手动配置,在Linux下源码安装大致是这样配置的:
./configure --with-mysql=/usr/local --with-apache=/usr/local/apache --enable-track-vars
所以,这种方式,他们的共同本质都是用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
我们再来看一张图,详细的说说apache 与 php 与 sapi的关系:
从上面图中,我们看出了sapi
就是这样的一个中间过程,SAPI提供了一个和外部通信的接口,有点类似于socket
,使得PHP可以和其他应用进行交互数据(apache,nginx,cli等)。php默认提供了很多种SAPI,常见的给apache和nginx的php5_module,CGI,给IIS的ISAPI,还有Shell的CLI。
所以,以上的apache调用php执行的过程如下:
apache -> httpd -> php5_module -> sapi -> php
好了。apache与php通过php5_module的方式就搞清楚了吧!
我们把这种运行方式叫做mod_php
模式
mod_fastcgi模式
上面我们仔细说了php与apache通过php5_module,php5_module通过sapi的方式访问php,来达到php web的整个流程。
上面也说到了sapi,sapi
是php提供的统一接口,它提供给了php5_module和cgi等方式供web服务器来链接和解析php代码。上面讲到的php5_module
加载模式,我们称之为mod_php
模式。
那么!当当当当!马上就要说出fastcgi模式了。哈哈哈哈哈,太不容了。
那么php的sapi的另一种方式就是提供cgi模式,由于cgi比较老所以就出现了fastcgi来取代它。
所以,哎。没办法,又要说什么是CGI了?
CGI(Common Gateway Interface)。CGI是外部应用程序(CGI程序)与Web服务器之间的接口标准,是在CGI程序和Web服务器之间传递信息的规程。CGI规范允许Web服务器执行外部程序,并将它们的输出发送给Web浏览器,CGI将Web的一组简单的静态超媒体文档变成一个完整的新的交互式媒体。
看官方的解释就蛋疼,简单的说,就是:cgi就是专门用来和web 服务器打交道的。web服务器收到用户请求,就会把请求提交给cgi程序(php的fastcgi),cgi程序根据请求提交的参数作应处理(解析php),然后输出标准的html语句返回给web服服务器,再返回给客户端,这就是普通cgi的工作原理。
cgi的好处就是完全独立于任何服务器,仅仅是做为中间分子。提供接口给apache和php。他们通过cgi搭线来完成搞基动作。这样做的好处了尽量减少2个的关联,使他们2变得更独立。
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。
所以。这个时候fastcgi
运用而生了。它事先就早早的启动好了,而且可以启动多个cgi模块,在那里一直运行着等着,等着web发过来的请求,然后再给php解析运算完成生成html给web后,也不会退出,而且继续等着下一个web请求。而且这些cgi的模块启动是可控的,可监测的。这种技术还允许把web server和php运行在不同的主机上,以大规模扩展和改进安全性而不损失生产效率。
所以现在一般操作系统都是fastcgi模式。cig模式也慢慢退出了历史舞台!我们文章中说cgi一般也就指fastcgi。
所以把这种运行方式叫做mod_fastcgi
模式
我会在接下来的段落讲如何使用fastcgi模式来连接php和apache(或者nginx)
总结一下:php 与 apache 或者 ngix 结合, 会用sapi 提供2种连接方法:mod_php和mod_fastcgi
。mod_php
模式会将php模块安装到apache下面来运行,2者结合度较大。mod_fastcgi
模式则是作为一个中间过程,apache介绍用户请求后,就发送给fastcgi, 再连接php来完成访问。
图形表示一下这2种模式
mod_php 模式
mod_php 模式是将php模块安装到apache中,所以每一次apache结束的请求呢,都会产生一条进程,这个进程就完整的包括php的各种运算计算等操作。
从图中我们很清晰的可以看到,apache每接收一个请求,都会产生一个进程来连接php通过sapi来完成请求,可想而知,如果一旦用户过多,并发数过多,服务器就会承受不住了。
而且,把mod_php编进apache时,出问题时很难定位是php的问题还是apache的问题。
mod_fastcgi 模式
mod_fastcgi模式则刚刚相反,fastcgi是一个独立与apache和php的独立个体,它随着apache一起启动,生成多个cig模块,等着apache的请求:
图中fastcgi早早的启动好了,静静的在哪里等着,已有apache发来的httpd请求就立马接收过来,通过调用sapi给php,完成运算。而且不会退出。这样就能应对大规模的并发请求,因为web server的要做的事情少了,所以就更快的去处理下一个请求,这样并发大大的。
由于apache 与 php 独立了。出问题,很好定位到底是哪里出问题了。这点也是这种模式受欢迎的原因之一。
php-fpm
我了个大操,终于要说到php-fpm了。^....^
先开门见山说php-fpm是干嘛好的了。它就是专门来辅助mode_fastcgi
模式的。
嗯。很好,先知道它是干嘛的后,我们再回到mode_fastcgi
模式。通过前面的瞎鸡巴一大堆的说明,我已经搞清楚了这种模式是怎么样子的一种状态了。
fastcgi 是一个与平台无关,与语言无关,任何语言只要按照它的接口来实现,就能实现自己语言的fastcgi能力和web server 通讯。
PHP-CGI就是PHP实现的自带的FastCGI管理器。
虽然是php官方出品,自带的,但是这丫的却一点也不给力,性能太差,而且也很麻烦不人性化,主要体现在:
- php-cgi变更php.ini配置后需重启php-cgi才能让新的php-ini生效,不可以平滑重启。
- 直接杀死php-cgi进程,php就不能运行了。
上面2个问题,一直让很多人病垢了很久,所以很多人一直还是在用mode_php
方式。
直到 2004年(确定是这么早吗?)一个叫 Andrei Nigmatulin的屌丝发明了PHP-FPM ,这神器的出现就彻底打破了这种局面,这是一个PHP专用的fastcgi管理器,它很爽的克服了上面2个问题,而且,还表现在其他方面更表现强劲. 请戳官网
我擦,这一篇貌似又瞎比比的说超时了啊。好吧。那windows和linux下安装配置php-fpm就下一节来说吧。反正我已经已经把php-fpm和fastcgi给讲清楚了。
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2、php-fpm的安装和启动
在前面我学习过了php中的mod_php模式
和mode_fastcgi和php-fpm模式
:地址,中大致的讲述了几种模式的区别,也明白了php-fpm是fastcgi模式的管理器。今天就来看下php如何安装php-fpm,以及运行。
安装 php-fpm
我的机器是centos 6.2 之前就已经安装过了php 5.4.11,PHP在 5.3.3 之后已经讲php-fpm写入php源码核心了。所以已经不需要另外下载了。我这里是5.4.11所以就可以直接用。
由于我php已经安装好了,而且之前编译的时候没有带上fpm模式,所以我必须找到源码重新编译一下:
要想使php支持php-fpm,只需要在编译的时候带上
--enable-fpm
就可以了。
所以,我需要找到之前的编译参数, 后面加上--enable-fpm
,重新编译下就可以了。之前就讲过,有2种方式可以找到之前的编译参数:
- 在源码 /lamp/php-5.4.11/中找到
config.nice
,这个就是之前的编译参数- 在php.ini配置文件中找到
Configure
相关的配置 :/usr/local/php/bin/php -i |grep 'Configure'
好,我们开始,找到之前的编译参数:
[root@localhost /]# cd /lamp/php-5.4.11 & vi config.nice
'./configure'
'--prefix=/usr/local/php'
'--with-config-file-path=/usr/local/php/etc/'
'--with-apxs2=/usr/local/apache/bin/apxs'
'--with-mysql=/usr/local/mysql/'
'--with-libxml-dir=/usr/local/libxml2/'
'--with-png-dir=/usr/local/libpng/'
'--with-jpeg-dir=/usr/local/jpeg8/'
'--with-freetype-dir=/usr/local/freetype/'
'--with-gd=/usr/local/gd/'
'--with-zlib-dir=/usr/local/zlib/'
'--with-mcrypt=/usr/local/libmcrypt/'
'--with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config'
'--enable-soap'
'--enable-mbstring=all'
'--enable-sockets'
加上--enable-fpm
后,重新编译:
[root@localhost /]# cd /lamp/php-5.4.11
[root@localhost php-5.4.11]# './configure'
'--prefix=/usr/local/php'
'--with-config-file-path=/usr/local/php/etc/'
'--with-apxs2=/usr/local/apache/bin/apxs'
'--with-mysql=/usr/local/mysql/'
'--with-libxml-dir=/usr/local/libxml2/'
'--with-png-dir=/usr/local/libpng/'
'--with-jpeg-dir=/usr/local/jpeg8/'
'--with-freetype-dir=/usr/local/freetype/'
'--with-gd=/usr/local/gd/'
'--with-zlib-dir=/usr/local/zlib/'
'--with-mcrypt=/usr/local/libmcrypt/'
'--with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config'
'--enable-soap'
'--enable-mbstring=all'
'--enable-sockets'
'--enable-fpm'
[root@localhost php-5.4.11] make && make install
启动 php-fpm
安装完成之后,我们尝试着启动:
启动命令是:
/usr/local/php/sbin/php-fpm
报错了:
[26-Feb-2015 15:39:55] ERROR: failed to open configuration file '/usr/local/php/etc/php-fpm.conf': No such file or directory (2)
[26-Feb-2015 15:39:55] ERROR: failed to load configuration file '/usr/local/php/etc/php-fpm.conf'
[26-Feb-2015 15:39:55] ERROR: FPM initialization failed
错误信息说找不到 php-fpm.conf
哦,原来是php-fpm.conf还没有,我们到 /usr/local/php/etc目录下将php-fpm.conf.default
拷贝也一份成php-fpm.conf
cd /usr/local/php/etc/
cp php-fpm.conf.default php-fpm.conf
编辑一下这个配置文件:
vim php-fpm.conf
pid = run/php-fpm.pid
user = www
group = www
再次尝试启动:
/usr/local/php/sbin/php-fpm
再次报错说www 用户不存在:
[26-Feb-2015 15:57:38] ERROR: [pool www] cannot get uid for user 'www'
[26-Feb-2015 15:57:38] ERROR: FPM initialization failed
好,那我们新建www 用户组:
groupadd www
useradd -g www www
再次启动:
/usr/local/php/sbin/php-fpm
没有任何的输出,表示成功了!!!
php-fpm占用的是9000端口,我们查看下进程:
[root@localhost php-5.4.11]# ps -ef|grep php-fpm
root 1377 1231 0 11:19 pts/1 00:00:00 grep php-fpm
root 29249 1 0 06:22 ? 00:00:00 php-fpm: master process (/usr/local/php/etc/php-fpm.conf)
www 29250 29249 0 06:22 ? 00:00:00 php-fpm: pool www
www 29251 29249 0 06:22 ? 00:00:00 php-fpm: pool www
root 32132 6158 0 08:25 pts/2 00:00:00 vi php-fpm.conf
[root@localhost php-5.4.11]# netstat -tnl | grep 9000
tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN
[root@localhost php-5.4.11]#
好,安装和启动都OK了。
开机启动 php-fpm
之前接说过php-fpm是独立于web服务器和php之前的一层服务器,所以,我们需要开机启动它
开机启动的配置文件是:/etc/rc.local
,加入 /usr/local/php/sbin/php-fpm
即可
[root@localhost init]# vi /etc/rc.local
1 #!/bin/sh
2 #
3 # This script will be executed *after* all the other init scripts.
4 # You can put your own initialization stuff in here if you don't
5 # want to do the full Sys V style init stuff.
6
7 touch /var/lock/subsys/local
8 /usr/local/apache/bin/apachectl start
9 /usr/local/bin/redis-server /etc/redis.conf
10 /usr/local/php/sbin/php-fpm
光安装好php-fpm也是没用的,得配合web服务器使用,下一节,我要学习nginx的安装,以及nginx连接php-fpm来使用php。
重启 php-fpm
我们在新安装扩展后,是需要重新php-fpm的,已使扩展生效。
最简单粗暴的重新php-fpm的方式是:
先找到php-fpm的进程号,kill 掉,再用/usr/local/php/sbin/php-fpm 这样启动。
其实还有更多温和的方法,就是使用信号
。
INT, TERM 立刻终止
QUIT 平滑终止
USR1 重新打开日志文件
USR2 平滑重载所有worker进程并重新载入配置和二进制模块
示例:
php-fpm 关闭:
kill -INT `cat /usr/local/php/var/run/php-fpm.pid`
php-fpm 重启:
kill -USR2 `cat /usr/local/php/var/run/php-fpm.pid`
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3、php-fpm的配置和优化
我在前面几篇中,很详细的讲述了php-fpm的各种介绍,和安装。今天来看一下它的配置文件php-fpm
的各种配置以及一些常见的优化。
php-fpm的安装目录
下面是我的平时的环境搭建php的各种安装目录,大家的基本也差不多。
centos等linux平台
/usr/local/php/php
/usr/local/php/etc/php.ini
/usr/local/php/sbin/php-fpm
/usr/local/php/etc/php-fpm.conf
mac平台
/usr/bin/php
/etc/php.ini
/usr/bin/php-fpm
/etc/php-fpm.conf
由于我开发以Mac为主,所以就用Mac的环境配置来学习。
php-fpm配置详解
这是搜索的一份还算算比较详细的php-fpm.conf
配置详解,我会针对性的修改下,当然php手册上也有详细的讲解:http://php.net/manual/zh/install.fpm.configuration.php
pid = /usr/local/var/run/php-fpm.pid
#pid设置,一定要开启,上面是Mac平台的。默认在php安装目录中的var/run/php-fpm.pid。比如centos的在: /usr/local/php/var/run/php-fpm.pid
error_log = /usr/local/var/log/php-fpm.log
#错误日志,上面是Mac平台的,默认在php安装目录中的var/log/php-fpm.log,比如centos的在: /usr/local/php/var/log/php-fpm.log
log_level = notice
#错误级别. 上面的php-fpm.log纪录的登记。可用级别为: alert(必须立即处理), error(错误情况), warning(警告情况), notice(一般重要信息), debug(调试信息). 默认: notice.
emergency_restart_threshold = 60
emergency_restart_interval = 60s
#表示在emergency_restart_interval所设值内出现SIGSEGV或者SIGBUS错误的php-cgi进程数如果超过 emergency_restart_threshold个,php-fpm就会优雅重启。这两个选项一般保持默认值。0 表示 '关闭该功能'. 默认值: 0 (关闭).
process_control_timeout = 0
#设置子进程接受主进程复用信号的超时时间. 可用单位: s(秒), m(分), h(小时), 或者 d(天) 默认单位: s(秒). 默认值: 0.
daemonize = yes
#后台执行fpm,默认值为yes,如果为了调试可以改为no。在FPM中,可以使用不同的设置来运行多个进程池。 这些设置可以针对每个进程池单独设置。
listen = 127.0.0.1:9000
#fpm监听端口,即nginx中php处理的地址,一般默认值即可。可用格式为: 'ip:port', 'port', '/path/to/unix/socket'. 每个进程池都需要设置。如果nginx和php在不同的机器上,分布式处理,就设置ip这里就可以了。
listen.backlog = -1
#backlog数,设置 listen 的半连接队列长度,-1表示无限制,由操作系统决定,此行注释掉就行。backlog含义参考:http://www.3gyou.cc/?p=41
listen.allowed_clients = 127.0.0.1
#允许访问FastCGI进程的IP白名单,设置any为不限制IP,如果要设置其他主机的nginx也能访问这台FPM进程,listen处要设置成本地可被访问的IP。默认值是any。每个地址是用逗号分隔. 如果没有设置或者为空,则允许任何服务器请求连接。
listen.owner = www
listen.group = www
listen.mode = 0666
#unix socket设置选项,如果使用tcp方式访问,这里注释即可。
user = www
group = www
#启动进程的用户和用户组,FPM 进程运行的Unix用户, 必须要设置。用户组,如果没有设置,则默认用户的组被使用。
pm = dynamic
#php-fpm进程启动模式,pm可以设置为static和dynamic和ondemand
#如果选择static,则进程数就数固定的,由pm.max_children指定固定的子进程数。
#如果选择dynamic,则进程数是动态变化的,由以下参数决定:
pm.max_children = 50 #子进程最大数
pm.start_servers = 2 #启动时的进程数,默认值为: min_spare_servers + (max_spare_servers - min_spare_servers) / 2
pm.min_spare_servers = 1 #保证空闲进程数最小值,如果空闲进程小于此值,则创建新的子进程
pm.max_spare_servers = 3 #,保证空闲进程数最大值,如果空闲进程大于此值,此进行清理
pm.max_requests = 500
#设置每个子进程重生之前服务的请求数. 对于可能存在内存泄漏的第三方模块来说是非常有用的. 如果设置为 '0' 则一直接受请求. 等同于 PHP_FCGI_MAX_REQUESTS 环境变量. 默认值: 0.
pm.status_path = /status
#FPM状态页面的网址. 如果没有设置, 则无法访问状态页面. 默认值: none. munin监控会使用到
ping.path = /ping
#FPM监控页面的ping网址. 如果没有设置, 则无法访问ping页面. 该页面用于外部检测FPM是否存活并且可以响应请求. 请注意必须以斜线开头 (/)。
ping.response = pong
#用于定义ping请求的返回相应. 返回为 HTTP 200 的 text/plain 格式文本. 默认值: pong.
access.log = log/$pool.access.log
#每一个请求的访问日志,默认是关闭的。
access.format = "%R - %u %t "%m %r%Q%q" %s %f %{mili}d %{kilo}M %C%%"
#设定访问日志的格式。
slowlog = log/$pool.log.slow
#慢请求的记录日志,配合request_slowlog_timeout使用,默认关闭
request_slowlog_timeout = 10s
#当一个请求该设置的超时时间后,就会将对应的PHP调用堆栈信息完整写入到慢日志中. 设置为 '0' 表示 'Off'
request_terminate_timeout = 0
#设置单个请求的超时中止时间. 该选项可能会对php.ini设置中的'max_execution_time'因为某些特殊原因没有中止运行的脚本有用. 设置为 '0' 表示 'Off'.当经常出现502错误时可以尝试更改此选项。
rlimit_files = 1024
#设置文件打开描述符的rlimit限制. 默认值: 系统定义值默认可打开句柄是1024,可使用 ulimit -n查看,ulimit -n 2048修改。
rlimit_core = 0
#设置核心rlimit最大限制值. 可用值: 'unlimited' 、0或者正整数. 默认值: 系统定义值.
chroot =
#启动时的Chroot目录. 所定义的目录需要是绝对路径. 如果没有设置, 则chroot不被使用.
chdir =
#设置启动目录,启动时会自动Chdir到该目录. 所定义的目录需要是绝对路径. 默认值: 当前目录,或者/目录(chroot时)
catch_workers_output = yes
#重定向运行过程中的stdout和stderr到主要的错误日志文件中. 如果没有设置, stdout 和 stderr 将会根据FastCGI的规则被重定向到 /dev/null . 默认值: 空.
当然还有一些无关紧要的设置,用到了再说吧。
一些重要的设置
php-fpm进程分配
在之前的文章中就说过了。在fasgcgi模式下,php会启动多个php-fpm进程,来接收nginx发来的请求,那是不是进程越多,速度就越快呢?这可不一定!得根据我们的机器配置和业务量来决定。
我们先来看下,设定进程的配置在哪里?
pm = static | dynamic | ondemand
pm可以设置成这样3种,我们用的最多的就上前面2种。
pm = static 模式
pm = static
表示我们创建的php-fpm子进程数量是固定的,那么就只有pm.max_children = 50
这个参数生效。你启动php-fpm的时候就会一起全部启动51(1个主+50个子)个进程,颇为壮观。
pm = dynamic 模式
pm = dynamic
模式,表示启动进程是动态分配的,随着请求量动态变化的。他由 pm.max_children
,pm.start_servers
,pm.min_spare_servers
,pm.max_spare_servers
这几个参数共同决定。
上面已经讲过,这里再重申一下吧:
pm.max_children = 50
是最大可创建的子进程的数量。必须设置。这里表示最多只能50个子进程。
pm.start_servers = 20
随着php-fpm一起启动时创建的子进程数目。默认值:min_spare_servers + (max_spare_servers - min_spare_servers) / 2。这里表示,一起启动会有20个子进程。
pm.min_spare_servers = 10
设置服务器空闲时最小php-fpm进程数量。必须设置。如果空闲的时候,会检查如果少于10个,就会启动几个来补上。
pm.max_spare_servers = 30
设置服务器空闲时最大php-fpm进程数量。必须设置。如果空闲时,会检查进程数,多于30个了,就会关闭几个,达到30个的状态。
到底选择static还数dynamic?
很多人恐惧症来袭,不知道选什么好?
一般原则是:动态适合小内存机器,灵活分配进程,省内存。静态适用于大内存机器,动态创建回收进程对服务器资源也是一种消耗。
如果你的内存很大,有8-20G,按照一个php-fpm进程20M算,100个就2G内存了,那就可以开启static模式。如果你的内存很小,比如才256M,那就要小心设置了,因为你的机器里面的其他的进程也算需要占用内存的,所以设置成dynamic是最好的,比如:pm.max_chindren = 8, 占用内存160M左右,而且可以随时变化,对于一半访问量的网站足够了。
慢日志查询
我们有时候会经常饱受500,502问题困扰。当nginx收到如上错误码时,可以确定后端php-fpm解析php出了某种问题,比如,执行错误,执行超时。
这个时候,我们是可以开启慢日志功能的。
slowlog = /usr/local/var/log/php-fpm.log.slow
request_slowlog_timeout = 15s
当一个请求该设置的超时时间15秒后,就会将对应的PHP调用堆栈信息完整写入到慢日志中。
php-fpm慢日志会记录下进程号,脚本名称,具体哪个文件哪行代码的哪个函数执行时间过长:
[21-Nov-2013 14:30:38] [pool www] pid 11877
script_filename = /usr/local/lnmp/nginx/html/www.quancha.cn/www/fyzb.php
[0xb70fb88c] file_get_contents() /usr/local/lnmp/nginx/html/www.quancha.cn/www/fyzb.php:2
通过日志,我们就可以知道第2行的file_get_contents 函数有点问题,这样我们就能追踪问题了。