php-fpm进程数管理

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PHP-FPM

先来了解一些名词概念:

CGICommon Gateway Interface(通用网管协议),用于让交互程序和Web服务器通信的协议。它负责处理URL的请求,启动一个进程,将客户端发送的数据作为输入,由Web服务器收集程序的输出并加上合适的头部,再发送回客户端。

FastCGI是基于CGI的增强版本的协议,不同于创建新的进程来服务请求,使用持续的进程和创建的子进程来处理一连串的进程,这些进程由FastCGI服务器管理,开销更小,效率更高。

PHP-FPMPHP实现的FastCGI Process Manager(FastCGI进程管理器), 用于替换PHP FastCGI的大部分附加功能,适用于高负载网站。支持的功能如:

  1. 平滑停止/启动的高级进程管理功能
  2. 慢日志记录脚本
  3. 动态/静态子进程产生
  4. 基于php.ini的配置文件

PHP-FPM在5.4之后已经整合进入PHP源代码中,提供更好的PHP进程管理方式,可以有效控制内存和进程,平滑重载PHP配置。如果需要使用,在./configure的时候带上-enable-fpm参数即可,使用PHP-FPM来控制FastCGI进程:


// 支持start/stop/quit/restart/reload/logrotate参数
// quit/reload是平滑终止和平滑重新加载,即等现有的服务完成
./php-fpm --start

PHP-FPM 配置

PHP-FPM配置文件为php-fpm.conf,在这个配置文件中我们需要了解一些参数。下面所有的子进程均指php-fpm进程,可以在终端通过ps aux | grep php查看到。

  • 显示php-fpm: pool www的代表work子进程(实际处理请求)
  • 显示php-fpm: process master的代表master主进程(负责管理work子进程)

全局配置

先看PHP-FPM最重要的全局配置部分:

emergency_restart_threshold

如果在emergency_restart_interval设定的时间内收到该参数设定次数的SIGSEGVSIGBUS退出的信号,则FPM会重新启动。默认值为0,表示关闭该功能。

emergency_restart_interval

设定平滑重启的间隔时间,有助于解决加速器中共享内存的使用问题。可用单位s(默认)/m/h/d,默认值为0, 表示关闭。

process.max

FPM能够创建的最大子进程数量,它在使用多个pm = dynamic配置的php-fpm pool进程池的时候,控制全局的子进程数量。默认值为0,代表着无限制。

进程池配置

PHP-FPM的配置其余部分是一个名为Pool Definitions的区域,这个区域的配置设置每个PHP-FPM进程池,进程池中是一系列相关的子进程。这部分开头都是[进程池名称],如[www]

此时可以解释看到ps aux | grep php中显示的是php-fpm: pool www

pm

pm指的是process manager,指定进程管理器如何控制子进程的数量,它为必填项,支持3个值:

  • static: 使用固定的子进程数量,由pm.max_children指定
  • dynamic:基于下面的参数动态的调整子进程的数量,至少有一个子进程
    • pm.max_chidren: 可以同时存活的子进程的最大数量
    • pm.start_servers: 启动时创建的子进程数量,默认值为min_spare_servers + max_spare_servers - min_spare_servers) / 2
    • pm.min_spare_servers: 空闲状态的子进程的最小数量,如果不足,新的子进程会被自动创建
    • pm.max_spare_servers: 空闲状态的子进程的最大数量,如果超过,一些子进程会被杀死
  • ondemand: 启动时不会创建子进程,当新的请求到达时才创建。会使用下面两个参数:
    • pm.max_children
    • pm.process_idle_timeout 子进程的空闲超时时间,如果超时时间到没有新的请求可以服务,则会被杀死

pm.max_requests

每一个子进程的最大请求服务数量,如果超过了这个值,该子进程会被自动重启。在解决第三方库的内存泄漏问题时,这个参数会很有用。默认值为0,指子进程可以持续不断的服务请求。

PHP-FPM配置优化

PHP-FPM管理的方式是一个master主进程,多个pool进程池,多个worker子进程。其中每个进程池监听一个socket套接字。具体的图示:

其中的worker子进程实际处理连接请求,master主进程负责管理子进程:


1. `master`进程,设置1s定时器,通过`socket`文件监听
2. 在`pm=dynamic`时,如果`idle worker`数量<`pm.min_spare_servers`,创建新的子进程
3. 在`pm=dynamic`时,如果`idle worker`数量>`pm.max_spare_servers`,杀死多余的空闲子进程
4. 在`pm=ondemand`时,如果`idle worker`空闲时间>`pm.process_idle_timeout`,杀死该空闲进程
5. 当连接到达时,检测如果`worker`数量>`pm.max_children`,打印`warning`日志,退出;如果无异常,使用`idle worker`服务,或者新建`worker`服务

保障基本安全

我们为了避免PHP-FPM主进程由于某些糟糕的PHP代码挂掉,需要设置重启的全局配置:


; 如果在1min内有10个子进程被中断失效,重启主进程
emergency_restart_threshold = 10
emergency_restart_interval = 1m

进程数调优

每一个子进程同时只能服务一次连接,所以控制同时存在多少个进程数就很重要,如果过少会导致很多不必要的重建和销毁的开销,如果过多又会占用过多的内存,影响其他服务使用。

我们应该测试自己的PHP进程使用多少内存,一般来说刚启动时是8M左右,运行一段时间由于内存泄漏和缓存会上涨到30M左右,所以你需要根据自己的预期内存大小设定进程的数量。同时根据进程池的数量来看一个进程管理器的子进程数量限制。

测试平均PHP子进程占用的内存:


$ps auxf | grep php | grep -v grep
work     26829  0.0  0.0 715976  4712 ?        Ss   Jul11   0:00 php-fpm: master process (./etc/php-fpm.conf)
work     21889  0.0  0.0 729076 29668 ?        S    03:12   0:20  \_ php-fpm: pool www         
work     21273  0.0  0.0 728928 31380 ?        S    03:25   0:21  \_ php-fpm: pool www         
work     15114  0.0  0.0 728052 29084 ?        S    03:40   0:19  \_ php-fpm: pool www         
work     17072  0.0  0.0 728800 34240 ?        S    03:54   0:22  \_ php-fpm: pool www         
work     22763  0.0  0.0 727904 20352 ?        S    11:29   0:04  \_ php-fpm: pool www         
work     38545  0.0  0.0 727796 19484 ?        S    12:34   0:01  \_ php-fpm: pool www

// 共占用的内存数量
$ps auxf | grep php | grep -v grep | grep -v master | awk '{sum+=$6} END {print sum}'
162712

// 所有的子进程数量
$ ps auxf | grep php | grep -v grep | grep -v master | wc -l 
6

可以看到第6列,每一个子进程的内存占用大概在19-34M之间(单位为KB)。平均的内存占用为162712KB/6 = 27.1M

查看服务器总的内存大小


$ free -g
             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:           157        141         15          0          4        123
-/+ buffers/cache:         13        143
Swap:            0          0          0

可以看出我的服务器总得内存大小是157G(-g采用了G的单位)。

进程数限制

此时如果我们分配全部的内存给PHP-FPM使用,那么进程数可以限制在157000/27 = 5814,但是由于我的服务器同时服务了很多内容,所以我们可以向下调整到512个进程数:


process.max = 512
pm = dynamic
pm.max_children = 512
pm.start_servers = 16
pm.min_spare_servers = 8
pm.max_spare_serveres = 30

防止内存泄漏

由于糟糕的插件和库,内存泄漏时有发生,所以我们需要对每一个子进程服务的请求数量做限制,防止无限制的内存泄漏:


pm.max_requests = 1000

重启

如果上面的配置都按照你的实际需求和环境配置好了,不要忘记重启PHP-FPM服务。

参考资料

  1. PHP手册-FastCGI: http://php.net/manual/zh/inst…
  2. 维基百科-CGI:https://zh.wikipedia.org/wiki…
  3. 维基百科-FastCGI:https://zh.wikipedia.org/wiki…
  4. 博客园 php-fpm进程数优化:https://www.cnblogs.com/52fhy…
  5. 简书 php-fpm进程管理:https://www.jianshu.com/p/c9a…
  6. PHP手册 php-fpm.conf:http://php.net/manual/zh/inst…
  7. 《Modern PHP》 第七章 PHP-FPM

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