Stresstest und Optimierung der Parallelität von PHP-Nginx-Websites

1. Testtools:

Apache-Stresstesttool ab

ab ist ein Leistungstesttool für Apache. Sie können nur das ab-Tool installieren.

Ubuntu-Installation ab

apt-get install apache2-utils

Centos-Installation ab

yum install httpd-tools

Detaillierte Erläuterung der ab-Parameter

Format: ./ab [Optionen] [ http://]hostname[:port]/path

Parameter:

-nDie Anzahl der in der Testsitzung ausgeführten Anforderungen. Standardmäßig wird nur eine Anfrage ausgeführt.

-c Die Anzahl der gleichzeitig generierten Anfragen. Die Standardeinstellung ist jeweils eine.

-tDie maximale Anzahl an Sekunden, die der Test ausführen soll. Sein interner impliziter Wert ist -n 50000, wodurch der Test des Servers auf eine feste Gesamtzeit begrenzt wird. Standardmäßig gibt es keine zeitliche Begrenzung.

-p enthält die Datei mit den Daten, die gepostet werden müssen.

-P bietet einem Transitagenten BASIC-zertifiziertes Vertrauen. Benutzername und Passwort werden durch ein : getrennt und in Base64-Kodierung gesendet. Diese Zeichenfolge wird unabhängig davon gesendet, ob der Server dies erfordert (d. h. ob ein 401-Authentifizierungsanforderungscode gesendet wurde).

-T Inhaltstyp-Header-Informationen, die von POST-Daten verwendet werden.

-v legt die Ausführlichkeit der angezeigten Informationen fest – ein Wert von 4 oder höher zeigt Header-Informationen an, ein Wert von 3 oder höher kann Antwortcodes (404, 200 usw.) anzeigen, ein Wert von 2 oder Größer kann Warnungen und andere Informationen anzeigen.

-V zeigt die Versionsnummer an und wird beendet.

-w gibt die Ergebnisse im HTML-Tabellenformat aus. Standardmäßig handelt es sich um eine zweispaltige Tabelle mit weißem Hintergrund.

-ich führe eine HEAD-Anfrage anstelle einer GET-Anfrage durch.

-x legt die Zeichenfolge des

-Attributs fest.

-X verwendet einen Proxyserver für Anfragen.

-y legt die Zeichenfolge des

-Attributs fest.

-z legt die Zeichenfolge des

-Attributs fest.

-C Hängen Sie ein Cookie an die Anforderungszeile an. Seine typische Form ist ein Parameterpaar aus Name=Wert, und dieser Parameter kann wiederholt werden.

-H fügt der Anfrage zusätzliche Header-Informationen hinzu. Die typische Form dieses Parameters ist eine gültige Kopfzeile, die durch Doppelpunkte getrennte Feld- und Wertepaare enthält (z. B. „Accept-Encoding:zip/zop;8bit“).

-A bietet dem Server BASIC-Authentifizierungsvertrauen. Benutzername und Passwort werden durch ein : getrennt und in Base64-Kodierung gesendet. Diese Zeichenfolge wird unabhängig davon gesendet, ob der Server dies erfordert (d. h. ob ein 401-Authentifizierungsanforderungscode gesendet wurde).

-h zeigt die Nutzung an.

-d Zeigt die Meldung „Prozentsatz, der innerhalb der Tabelle XX [ms] bereitgestellt wurde“ nicht an (bietet Unterstützung für frühere Versionen).

-e erzeugt eine durch Kommas getrennte Datei (CSV), die den entsprechenden Prozentsatz der Zeit (in Mikrosekunden) enthält, der für die Verarbeitung jedes entsprechenden Prozentsatzes von Anforderungen erforderlich ist (von 1 % bis 100 %). Da dieses Format „binarisiert“ wurde, ist es nützlicher als das „gnuplot“-Format.

-g Schreibt alle Testergebnisse in eine „Gnuplot“- oder TSV-Datei (durch Tabulatoren getrennt). Diese Datei kann problemlos in Gnuplot, IDL, Mathematica, Igor und sogar Excel importiert werden. Die erste Zeile ist der Titel.

-ich führe eine HEAD-Anfrage anstelle einer GET-Anfrage durch.

-k aktiviert die HTTP-KeepAlive-Funktion, die mehrere Anfragen in einer HTTP-Sitzung ausführt. Standardmäßig ist die KeepAlive-Funktion nicht aktiviert.

-q Wenn die Anzahl der verarbeiteten Anfragen mehr als 150 beträgt, gibt ab jedes Mal einen Fortschrittszähler auf stderr aus, wenn etwa 10 % oder 100 Anfragen verarbeitet werden. Das Flag -q unterdrückt diese Nachrichten.

z. B.:

### POST /user/login

ab -n 100 -kc 10 -p user_login -T 'application/json' -H 'Accept-Encoding:gzip, deflate' -H 'accept-language:zh-Hans-CN;q=1, en-CN;q=0.9'  http://XXX/user/login


##### request data
文件 user_login 内容：
{"email":"ws65536@qq.com","password":"ws65536"}

### GET /default/index

ab -n 1000 -c 100 http://XXX/default/index

Während des Tests können Sie den Befehl htop auf dem zu testenden Server verwenden, um die Echtzeitnutzung von CPU und Speicher anzuzeigen:

Weitere Informationen zu ab finden Sie unter: Ausführliche Erläuterung der Verwendung des Apache-Leistungstesttools ab

2. Konfigurationsoptimierung

nginx verfügt über drei Schritte zur Verarbeitung von PHP-Anfragen.

Schritt eins: Akzeptieren Sie die Anfrage, stellen Sie fest, dass es sich um eine PHP-Anfrage handelt, und fahren Sie mit Schritt zwei fort.

Schritt 2: Stellen Sie über den Socket eine Verbindung zum Fast-CGI von PHP-FPM her und lassen Sie PHP-FPM die Anfrage verarbeiten.

Schritt 3: Erhalten Sie das PHP-FPM-Verarbeitungsergebnis, fügen Sie den http-Header hinzu und geben Sie ihn an den Client zurück.

Wenn wir also die PHP-Parallelitätsleistung von Nginx verbessern wollen, müssen wir diese drei Schritte ausführen.

1. Erhöhen Sie die Anzahl gleichzeitiger Verbindungen von nginx (passen Sie worker_connections und worker_processes in nginx.conf an).

worker_connections: Die maximale Anzahl von Verbindungen, die jeder Arbeitsprozess gleichzeitig verarbeiten (initiieren) kann (einschließlich der Anzahl aller Verbindungen)

worker_processes: Gibt die Anzahl der Prozesse an, die von Nginx geöffnet werden sollen. Laut offizieller Aussage reicht es im Allgemeinen aus, mehrere zu öffnen, um die Auswirkungen von Maschinen-E/A zu verringern. Im Allgemeinen beträgt sie das Ein- bis Zweifache der Gesamtzahl der CPU-Kerne auf dem aktuellen Computer.

Referenz:

Nachdenken über Nginx-Parallelitätsprobleme: Worker_Connections, Worker_Processes und Max Clients

Nginx-Arbeitsprinzip, Optimierung und Lücken

2.调大php-fpm的并发连接数（调php-fpm.conf 的pm.max_children等)。

本人用的是Ubuntu 14.04.4，PHP 5.5.9，以下目录结构对其他服务器环境可能不适用。

由于在 /etc/php5/fpm/php-fpm.conf 中并没有找到 max_children ，于是使用以下命令进行查找：

# 在/etc/php5/fpm 目录下查找所有文件，并依次在每个文件中查找"max_children"
sudo find /etc/php5/fpm -name * | xargs grep "max_children"

终于在 /etc/php5/fpm/pool.d/www.conf 中找到了 max_children 等相关配置。

关于具体配置，请参考以下内容：

(PHP手册)FastCGI 进程管理器（FPM）

php-fpm的配置和优化

PHP-FPM性能优化参考

PHP FPM php-fpm.conf设置详解

3.增加系统的最大文件数量限制(ulimit -n 65535)。

由于NGINX处理PHP请求的第二步需要通过socket的方式和PHP-FPM通信，它能新建的最大socket数受到系统最大打开文件数的限制。新装的Linux默认只有1024，所以必须增加系统最大打开文件数目。

ulimit -n 命令可以查看当前系统最大打开文件数。

ulimit -n 65535 可以将系统最大打开文件数临时修改为65535，然而退出登录后就会失效。

想要修改系统最大打开文件数，并永久生效：

vi /etc/security/limits.conf
        
# 添加如下的行
* soft noproc 11000
* hard noproc 11000
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535

说明：

* 代表针对所有用户

noproc 是代表最大进程数

nofile 是代表最大文件打开数

具体配置参考一下内容：

ulimit -n 修改

linux有效修改max open files/ulimit -n