PHP 애플리케이션의 성능을 최적화하는 방법: 모범 사례 및 기술

PHP 애플리케이션 성능을 최적화하는 방법

PHP 애플리케이션의 성능을 최적화하는 것은 빠르고 효율적인 사용자 경험을 제공하는 데 매우 중요합니다. 성능 최적화는 응답 시간을 향상시킬 뿐만 아니라 리소스 소비를 줄이고 서버 로드를 최소화하며 확장성을 보장하는 데 도움이 됩니다. 이 기사에서는 PHP 애플리케이션 성능을 최적화하기 위한 다양한 기술과 모범 사례를 살펴보겠습니다.

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1. 애플리케이션 프로필 및 벤치마킹

최적화를 시작하기 전에 애플리케이션을 프로필 벤치마크하여 병목 현상과 개선이 필요한 영역을 식별하는 것이 중요합니다. 성능 문제가 어디에 있는지 알면 가장 중요한 것에 노력을 집중할 수 있습니다.

아. 프로파일링 도구:

• Xdebug: 메모리 사용량, 실행 시간 및 함수 호출에 대한 통찰력을 제공하는 강력한 PHP용 디버거 및 프로파일러입니다.
• Blackfire: 병목 현상을 식별하고 코드 성능을 최적화하는 데 도움이 되는 PHP 프로파일러.
• Tideways: PHP 애플리케이션용 성능 모니터링 및 프로파일링 도구입니다.
• New Relic: PHP 애플리케이션의 성능을 실시간으로 추적하는 모니터링 도구입니다.

ㄴ. 벤치마킹:

Apache Bench, Siege 또는 JMeter와 같은 도구를 사용하여 애플리케이션을 스트레스 테스트하고 로드 시 성능을 확인하세요.

프로파일링과 벤치마킹을 통해 최적화를 위한 올바른 영역을 다루고 있는지 확인할 수 있습니다.

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2. Opcode 캐싱(OPcache) 사용

PHP는 해석된 언어입니다. 즉, PHP 스크립트가 실행될 때마다 코드가 구문 분석되어 기계어 코드로 컴파일됩니다. 이로 인해 특히 대규모 애플리케이션의 경우 성능 문제가 발생할 수 있습니다. Opcode 캐싱을 사용하면 요청이 있을 때마다 PHP 코드를 다시 컴파일할 필요가 없습니다.

OP캐시:

• OPcache는 사전 컴파일된 스크립트 바이트코드를 메모리에 저장하는 PHP(PHP 5.5부터)에 내장된 opcode 캐시입니다.
• 이렇게 하면 모든 요청에서 PHP 코드를 해석하는 오버헤드가 줄어들고 실행 속도가 크게 향상됩니다.

OPcache 활성화 방법:

php.ini 파일을 확인하고 다음과 같이 구성하여 OPcache가 활성화되어 있는지 확인하세요.

opcache.enable=1
opcache.memory_consumption=128
opcache.interned_strings_buffer=8
opcache.max_accelerated_files=10000

OPcache를 활성화하면 PHP 스크립트가 한 번 컴파일되어 메모리에 캐시되므로 응답 시간이 향상됩니다.

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3. 데이터베이스 쿼리 최적화

데이터베이스 쿼리는 웹 애플리케이션 실행 시간의 상당 부분을 차지하는 경우가 많습니다. 데이터베이스 상호 작용을 최적화하면 성능이 크게 향상될 수 있습니다.

아. 데이터베이스 쿼리 줄이기:

• 쿼리 수 최소화: 가능하면 여러 데이터베이스 작업을 단일 쿼리로 통합해 보세요.
• 여러 쿼리 대신 JOIN 사용: 이렇게 하면 PHP와 데이터베이스 간의 왕복 횟수가 줄어듭니다.
• N 1 쿼리 문제 방지: 각 항목에 대해 추가 쿼리를 실행하는 대신 하나의 쿼리로 관련 데이터를 가져옵니다.

ㄴ. 색인 사용:

색인은 데이터 검색 속도를 높이는 데 매우 중요합니다. 데이터베이스 테이블에 자주 쿼리되거나 JOIN 작업에 사용되는 열에 대한 적절한 인덱스가 있는지 확인하세요.

ㄷ. 쿼리 결과 캐싱:

자주 변경되지 않는 데이터의 경우 비용이 많이 드는 데이터베이스 쿼리의 결과를 캐시하여 데이터베이스를 반복적으로 쿼리하지 않도록 하세요. 다음을 사용할 수 있습니다.

• Memcached
• 레디스

Memcached와 Redis는 모두 데이터를 메모리에 저장하므로 자주 요청되는 데이터에 빠르게 액세스할 수 있습니다.

디. 데이터베이스 연결 풀링:

지속적인 데이터베이스 연결은 각 요청에 대해 새로운 연결을 설정하는 오버헤드를 줄여줍니다. 데이터베이스 연결 풀링을 구성하여 연결을 보다 효율적으로 관리할 수 있습니다.

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4. HTTP 캐싱 활성화

HTTP 캐싱을 사용하면 서버에서 처리해야 하는 요청 수를 크게 줄일 수 있습니다. HTTP 응답을 캐싱하면 동일한 요청을 여러 번 보내는 대신 브라우저 및 기타 캐싱 프록시가 응답을 재사용할 수 있습니다.

아. 캐시 제어 헤더 활용:

Cache-Control 및 Expires와 같은 HTTP 헤더를 사용하여 브라우저나 중간 캐시에 콘텐츠를 저장하고 재사용하도록 지시합니다.

예:

opcache.enable=1
opcache.memory_consumption=128
opcache.interned_strings_buffer=8
opcache.max_accelerated_files=10000

ㄴ. 조건부 요청에 ETag 사용:

ETag(엔티티 태그)를 사용하면 리소스가 변경된 경우에만 서버가 응답을 보내 대역폭을 절약하고 서버 부하를 줄일 수 있습니다.

header("Cache-Control: max-age=3600, must-revalidate");  // Cache for 1 hour
header("Expires: " . gmdate("D, d M Y H:i:s", time() + 3600) . " GMT");

ㄷ. CDN(콘텐츠 전송 네트워크) 사용:

CDN은 정적 리소스(예: 이미지, CSS, JavaScript 파일)의 복사본을 분산 서버에 저장하여 PHP 서버의 로드를 줄이고 전 세계 사용자에게 콘텐츠 제공 속도를 높입니다.

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5. PHP 코드 최적화

PHP 코드 자체를 최적화하면 성능이 크게 향상될 수 있습니다. 몇 가지 전략은 다음과 같습니다.

아. eval() 사용을 피하세요

eval() 함수는 PHP 코드를 동적으로 평가하기 때문에 느리고 위험합니다. 사용을 피하고 동적 코드 실행에 대한 대체 솔루션을 찾으세요.

ㄴ. 함수 호출 및 루프 줄이기

불필요한 함수 호출 및 루프, 특히 대규모 데이터세트에서 반복적으로 실행되는 함수 호출을 최소화하세요.

ㄷ. 내장된 PHP 기능 사용

PHP는 성능 측면에서 고도로 최적화된 다양한 내장 기능을 제공합니다. 가능하다면 항상 맞춤형 기능보다 기본 기능을 사용하는 것을 선호하세요.

디. 비용이 많이 드는 작업 방지

다음과 같이 리소스를 많이 사용하는 작업에 주의하세요.

• 복잡한 정규식
• 루프의 광범위한 데이터 처리
• 대용량 파일 업로드/다운로드

대규모 작업을 관리 가능한 작은 부분으로 나누고 비동기식으로 수행하는 것을 고려해 보세요.

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6. 콘텐츠 압축 활용

네트워크를 통해 전송하기 전에 데이터를 압축하면 특히 인터넷 연결 속도가 느린 사용자의 경우 대역폭 사용량이 줄어들고 응답 시간이 빨라집니다.

아. Gzip 압축:

Gzip은 서버의 HTML, CSS 및 JavaScript 응답을 압축하는 데 사용할 수 있는 널리 사용되는 압축 알고리즘입니다.

opcache.enable=1
opcache.memory_consumption=128
opcache.interned_strings_buffer=8
opcache.max_accelerated_files=10000

ㄴ. Brotli 압축:

Brotli는 Gzip보다 더 나은 압축률을 제공하는 최신 압축 알고리즘입니다. Nginx 또는 Apache와 같은 최신 웹 서버에서 활성화할 수 있습니다.

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7. 프런트엔드 성능 최적화

PHP 성능은 백엔드에만 국한되지 않습니다. 프런트 엔드 최적화는 사용자 경험을 개선하고 서버 부하를 줄일 수도 있습니다.

아. CSS 및 JavaScript 축소:

CSS 및 JavaScript 파일을 축소하면 파일 크기가 줄어들어 다운로드 속도가 빨라집니다.

ㄴ. 지연 로드 이미지:

뷰포트에 표시될 때만 이미지를 지연 로딩하면 대역폭이 절약되고 초기 페이지 로드 시간이 단축됩니다.

ㄷ. 비동기 자바스크립트:

페이지 렌더링 프로세스가 차단되지 않도록 JavaScript 파일을 비동기식으로 로드하세요.

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8. PHP-FPM 및 웹 서버 최적화 사용

PHP-FPM(FastCGI 프로세스 관리자)은 특히 트래픽이 많은 웹사이트의 성능을 향상시키도록 설계된 PHP 구현입니다.

아. PHP-FPM을 올바르게 구성하십시오:

풀 설정을 조정하여 PHP-FPM을 최적화하세요.

• 요청을 처리하는 데 충분한 하위 프로세스를 사용할 수 있도록 pm.max_children 값을 설정하세요.
• pm.max_requests 설정을 사용하면 각 프로세스가 다시 시작되기 전에 처리하는 요청 수를 제한하여 메모리 누수를 줄일 수 있습니다.

ㄴ. 웹 서버 최적화(Nginx 또는 Apache):

많은 수의 동시 연결을 처리할 수 있도록 웹 서버가 올바르게 구성되었는지 확인하세요. 더 많은 트래픽을 효율적으로 처리하려면 Nginx 또는 Apache의 keep-alive 및 작업자 프로세스 구성을 사용하세요.

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9. 세션 처리를 효율적으로 사용

PHP 세션은 때때로 성능 병목 현상을 일으킬 수 있으며, 특히 세션 데이터를 파일에 저장할 때 더욱 그렇습니다.

아. 메모리 내 세션 저장소 사용:

기본 파일 기반 저장소 대신 Redis 또는 Memcached를 사용하여 메모리에 세션 데이터를 저장합니다. 이렇게 하면 세션 읽기 및 쓰기 속도가 향상됩니다.

ㄴ. 세션 데이터 제한:

PHP 세션에 크거나 복잡한 데이터를 저장하지 마세요. 필수 정보만 저장하고 가벼운 세션 처리 방법을 사용하세요.

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10. 정기적으로 코드 검토 및 리팩터링

애플리케이션이 성장함에 따라 코드베이스를 정기적으로 검토하고 리팩터하는 것이 중요합니다. 최적화할 수 있는 비효율적인 알고리즘, 데드 코드 또는 오래된 관행을 찾으세요.

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결론

PHP 애플리케이션의 성능을 최적화하려면 애플리케이션 스택의 다양한 계층에 걸친 전략 조합이 필요합니다. 프로파일링, 데이터베이스 쿼리 캐싱, opcode 캐싱 활성화, 네트워크 로드 최소화 및 코드 최적화 도구를 사용하면 PHP 애플리케이션의 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

이러한 성능 최적화에 중점을 두면 PHP 애플리케이션이 높은 트래픽을 처리하고 더 빠른 응답 시간을 제공하며 효과적으로 확장할 수 있는 능력을 갖추게 됩니다.

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위 내용은 PHP 애플리케이션의 성능을 최적화하는 방법: 모범 사례 및 기술의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!