Linux 小内存VPS之Nginx+PHP-fpm高负载优化及压力测试方法

[Tony]

Nginx+PHP-fpm组合，以内存占用小，负载能力强壮的特点，成为小内存VPS建站的首选组合。我们一起来探讨一下nginx+php-fpm高负载的优化方法。
先来看看nginx配置参数的优化。nginx是前端接受浏览器端请求的web server, 配置可调的参数如下：
下面是示例nginx配置
user www-data;
worker_processes 8;
#worker_processes 调至8， 大于8没什么用，小于8，nginx性能发挥不出来
worker_cpu_affinity 01 10 01 10 01 10 01 10;
#worker_cpu_affinity 参数可以使nginx充分发挥多核Cpu的性能优势 ，上面的配置是针对双核CPU的配置。01表示第一个核，10表示第二个核，如果是四核cpu，一至四个核分别表示为 0001 0010 0100 1000
error_log /var/log/nginx/error_log crit;
pid /var/run/nginx.pid;
worker_rlimit_nofile 10240;
#worker_rlimit_nofile 是nginx能打开文件的最大句柄数，我们需要把这个数字设大一点。
#linux系统的文件查看数限制查看是用 ulimit -n ，修改这个限制是用 ulimit -HSn 65535
events
{
use epoll;
#必须要用高效的event驱动，以获得最大性能
worker_connections 10240;
#max_clients = worker_processes * worker_connections/4 （最大连接数的计算公式）
}
http
{
include /etc/nginx/deny.iplist;
include /etc/nginx/mime.types;
default_type application/octet-stream;
server_name_in_redirect off;
server_names_hash_bucket_size 128;
server_tokens off;
client_header_buffer_size 32k;
#client头buffer可以调为32K
large_client_header_buffers 4 32k;
client_max_body_size 8m;
sendfile on;
tcp_nopush on;
keepalive_timeout 65;
tcp_nodelay off;
client_body_timeout 10;
client_header_timeout 10;
send_timeout 60;
output_buffers 1 32k;
postpone_output 1460;
open_file_cache max=1000 inactive=20s;
open_file_cache_valid 30s;
open_file_cache_min_uses 2;
open_file_cache_errors on;
fastcgi_connect_timeout 300;
fastcgi_send_timeout 300;
fastcgi_read_timeout 300;
fastcgi_buffer_size 32k;
fastcgi_buffers 4 32k;
fastcgi_busy_buffers_size 32k;
fastcgi_temp_file_write_size 32k;
gzip on;
gzip_buffers 4 16k;
gzip_http_version 1.0;
gzip_comp_level 2;
gzip_types text/plain application/x-javascript text/css application/xml;
gzip_proxied expired no-cache no-store private auth;
proxy_cache_path /var/lib/nginx/cache levels=1:2 keys_zone=staticfilecache:80m inactive=1d max_size=2500m;
proxy_temp_path /var/lib/nginx/proxy;
proxy_connect_timeout 300;
proxy_read_timeout 120;
proxy_send_timeout 120;
proxy_buffer_size 16k;
proxy_buffers 4 16k;
upstream wordpressnginx
{
server 127.0.0.1:6000 weight=1 fail_timeout=120s;
}
include /etc/nginx/sites-enabled/*;
}
上面的配置里面，有多处设及到buffer和timeout的地方。我们可以根据需要，慢慢调大这些参数，buffer自然是大点好，但不要太大。16K是标准配置，可以增加到32，往上加更大也不是不行，但 要考虑到你系统内存大不大，够不够用。timeout是超时，如果服务器很繁忙，不妨增加超时等待时间，以避免频繁出现502错误。
gzip是必须开启的，reverse proxy在允许的情况下，也尽量开启，一 是可以提升响应效率，二是降低服务器压力，gzip开启后更可以节省服务器带宽。
nginx主要的配置如上所述。
现在看一下php-fpm的配置。
[global]
pid = run/php5-fpm.pid
process_control_timeout = 5
[www]
listen = /dev/shm/php-cgi.sock
listen.allowed_clients = 127.0.0.1
user = www-data
group = www-data
pm = static
pm.max_children = 7
#这个决定了 php-fpm的总进程。我们要想同时响应更多的并发数，这个数值要尽可能大，比如500，1000
pm.max_requests = 10000
#并发数越大，这个最大请求数应该越大，并发数小，这个数值也应该越小。它表示，php-fpm进程响应了10000个并发请求之后，就自动重启一下进程。
request_terminate_timeout = 30
#表示等待30秒后，结束那些没有自动结束的php脚本，以释放占用的资源。
env[HOSTNAME] = $HOSTNAME
env[PATH] = /usr/local/bin:/usr/bin:/bin
env[TMP] = /tmp
env[TMPDIR] = /tmp
env[TEMP] = /tmp
小内存的vps虽然经过使用php-fpm+nginx，提升了系统的效率，可以同时响应较多的并发请求，但是当并发数上来了，比如从100上升到10000，小内存肯定响应不过来，cpu也会 因为太忙，而导致系统负载变得很高很高，这个时候，我们就要考虑升级硬件配置了。
内存越大越好，CPU核心频率越高越好，CPU核越多越好。硬盘最好是SSD+RAID10。这样性能不仅高，数据安全也有保障。
上面所提到的各个配置参数，设及到数值的，不妨自己 多试着调小，调大参数，然后重启下nginx或者php-fpm进程，看看效果怎么样。
下面介绍一个比较好的压力测试工具，siege.
debian和ubuntu用户可以通过apt-get install siege来安装siege.
siege是一个跟ab.exe相似的http压力测试软件。
我们可以用siege来测试我们的网站和服务器性能。
siege -r 100 -c 10 http://www.domain.com/test.php
-r 是 repeat , -r 100是重复100次测试
-c 10是表示模拟10个用户同时并发连接
最后面是要测试的URL地址。
测试过程中可以随时按CTRL+C中止进程，siege会生成一个报告给我们。
我们可以同时根据siege的测试结果和监视服务器的负载情况，对系统压力状况进行一个深入了解和分析。接下来可以帮助我们判断该如何进行下一步操作，是继续优化配置，还是升级硬件。