服务器部署篇(三):php.ini 配置调优 —— 让 PHP 应用性能维持在更高水平

上一篇我们讨论了如何配置运行 PHP 应用的服务器,接下来我们要讨论的是如何调优服务器,让 PHP 应用的性能维持在更高水平。

默认安装的 PHP 就像是在百货商店里购买的普通套装,虽然合身,却不完美。调优的 PHP 就像是定做的套装,完全匹配你的尺寸。不过,需要注意的是,调优 PHP 只是提升 PHP 性能和效率的举措,对拙劣的代码和无响应的 API 调用无计可施。

php.ini文件

PHP 解释器在 php.ini 文件中配置和调优,这个文件在不同操作系统中的位置有所不同,而且一般命令行对应的 php.ini 和 PHP-FPM 对应的 php.ini 文件是分开的。这里我们假设配置的是 PHP-FPM 对应的 php.ini,但是下面讲的优化措施适用于所有 php.ini

注:我们首先应该使用 PHP Iniscan 工具扫描 php.ini,检查使用了安全方面的最佳实践。

内存

运行 PHP 时需要关心每个 PHP 进程要使用多少内存,php.ini 中的 memory_limit 设置用于设定单个 PHP 进程可以使用的系统内存最大值。

这个设置的默认值是 128M,这对于大多数中小型 PHP 应用来说或许合适,不过,如果运行的是微型 PHP 应用,可以降低这个值,以便节省系统资源,反之,如果运行的是内存集中型 PHP 应用,可以增加这个值。这个值的大小由可用的系统内存决定,确定给 PHP 分配多少值是一门艺术,决定给 PHP 分配多少内存,以及能负担起多少个 PHP-FPM 进程时,可以根据以下维度信息进行判断:

  • 一共可以分配给 PHP 多少内存?以一个 2G 内存的 VPS 为例,这台设备中可能还运行了其他进程,如 MySQL、Nginx 等,那么留 512M 给 PHP 是合适的。
  • 每个 PHP 进程平均耗费多少内存?这个要监控进程的内存使用量,可以使用命令行命令 top,也可以在 PHP 脚本中调用 memory_get_peak_usage() 函数,不管使用哪种方式,都要多次运行同一个脚本,然后取内存消耗的平均值。
  • 能负担起多少个 PHP-FPM 进程?假设我给 PHP 分配了 512M 内存,每个 PHP 进程平均耗费 15M 内存,那么可以负担起 34 个 PHP-FPM 进程。
  • 有足够的系统资源吗?最后还需要确认有足够的系统资源运行 PHP 应用并处理预期的流量。

注:我们应该使用 Apache BenchSiege 在类似生产环境的条件下对 PHP 应用做压力测试,以确定生产环境是否有足够的资源可用。

Zend OPcache

确定要分配多少内存后,就可以配置 PHP 的 Zend OPcache 扩展,关于这个扩展的详细信息可参考这篇文章:http://laravelacademy.org/post/4396.html

PHP 5.5.0+ 内置了这个扩展,下面是在 php.ini 文件中配置和优化 Zend OPcache 扩展所用的设置:

  • opcache.memory_consumption = 64:为操作码缓存分配的内存(单位是MB),分配的内存量应该可以保存应用中所有 PHP 脚本编译得到的操作码,这个值根据应用的体量可以设置成不同大小的值。
  • opcache.interned_strings_buffer = 16:用来存储驻留字符串的内存量(单位是MB),什么是驻留字符串呢?PHP 解释器在背后会找到相同字符串的多个实例,把这个字符串保存在内存中,如果再次使用相同的字符串,PHP 解释器会使用指针,这么做的目的是节省内存。默认情况下,PHP 驻留字符串会隔离在各个 PHP 进程中,这个设置能让 PHP-FPM 进程池把所有进程驻留字符串存储到共享的缓冲区中,以便在 PHP-FPM 进程池中的多个进程之间引用驻留字符串,这样能节省更多内存。
  • opcache.max_accelerated_files = 4000:操作码缓存中最多能存储多少个 PHP 脚本,这个值的区间是 2000 到 100000 之间,这个值一定要比 PHP 应用中的文件数大。
  • opcache.validate_timestamps = 1:这个设置的值为1时,经过一段时间后 PHP 会检查 PHP 脚本的内容是否有变化,检查的时间间隔由 opcache.revalidate_freq 设置指定。如果这个设置的值为0,PHP 不会检查 PHP 脚本的内容是否有变化,我们必须自己动手清除缓存的操作码。建议在开发环境中设置为1,生产环境中设置为0。
  • opcache.revalidate_freq = 0:设置多久(单位是秒)检查一次 PHP 脚本内容是否有变化。设置为0秒的含义是仅当opcache.validate_timestamps 设置为1时,才会在每次请求时都重新验证 PHP 文件,因此,在开发环境中每次都会重新验证 PHP 文件,在生产环境中则不验证。
  • opcache.fast_shutdown = 1:这么设置能让操作码使用更快的停机步骤,把对象析构和内存释放交给 Zend Engine 的内存管理器完成。

文件上传

如果你的应用允许上传文件,最好设置最大能上传的文件大小。除此之外,最好还要设置最多能同时上传多少个文件:

file_uploads = 1
upload_max_filesize = 10M
max_file_uploads = 3

默认情况下,PHP 允许在单次请求中上传 20 个文件,上传的文件最大为 2MB,这里我设置为单次请求最多只能上传 3 个文件,每个文件最大为 10MB,这个值不要设置太大,否则会出现超时。

注:如果非要上传大文件,Web 服务器的配置也要做相应调整。除了在 php.ini 中设置之外,还要调整 Nginx 虚拟主机配置中的 client_max_body_size 设置。

最长执行时间

php.ini 文件中的 max_execution_time 用于设置单个 PHP 进程在终止之前最长可运行时间。这个设置默认是 30 秒,建议将其设置为 5 秒:

max_execution_time = 5

注:在 PHP 脚本中可以调用 set_limit_time() 函数覆盖这个设置。

假设我们想要生成报告,并把结果制作成 PDF 文件,这个任务可能要花 10 分钟才能完成,而我们肯定不想让 PHP 请求等待 10 分钟,我们应该单独编写一个 PHP 文件,让其在单独的后台进程中执行,Web 应用只需几毫秒就可以派生一个单独的后台进程,然后返回 HTTP 响应:

<?php
exec('echo "create-report.php" | at now');
echo 'report pending...';

create-report.php 在单独的后台进程中运行,运行完毕后可以更新数据库,或者通过电子邮件把报告发给收件人。不过这种用法很少见,更多时候我们是通过异步消费队列来实现类似的功能,无论从安全性、扩展性、可维护性上来讲,效果更好,相关的组件有轻量级消息队列 PHPResque 等。

处理会话

PHP 默认的会话处理程序会拖慢大型应用,因为这个处理程序会把会话数据存储在硬盘中,需要创建不必要的磁盘 I/O,浪费时间。我们应该把会话数据保存在内存中,例如可以使用 Memcached 或 Redis。这么做还有个额外好处 —— 以后便于伸缩。如果会话数据存储在硬盘中,不便于增加额外的服务器,如果把会话数据存放在 Memcached 或 Redis 里,任何一台分布式 PHP-FPM 服务器都能访问会话数据。

如果想把会话数据保存在 Memcached 中,需要做如下配置:

session.save_handler = 'memcached'
session.save_path = '127.0.0.1:11211'

缓冲输出

如果是在较少的块中发送更多数据,而不是在较多的块中发送较少的数据,那么网络的效率会更高,也就是说,在较少的片段中把内容传递给访问者的浏览器,能减少 HTTP 请求总数。

因此,我们要让 PHP 缓冲输出,默认情况下,PHP 已经启用了输出缓冲功能,PHP 缓冲 4096 字节的输出之后才会把内容发送给 Web 服务器,推荐配置如下:

output_buffering = 4096
implicit_flush = false

注:如果想要修改输出缓冲区的大小,确保使用的值是4(32位系统)或8(64位系统)的倍数。

真实路径缓存

PHP 会缓存应用使用的文件路径,这样每次包含或导入文件时就无需不断搜索包含路径了,这个缓存叫真实路径缓存(realpath cache),如果运行的是大型的 PHP 文件(如 Composer 组件),使用了大量文件,增加 PHP 真实路径缓存的大小能得到更好的性能。

真实路径缓存的默认大小是 16K,这个缓存所需的准确大小不容易确定,不过可以使用一个小技巧:首先,增加真实路径缓存的大小,设置为特别大的一个值,如 256K,然后,在一个 PHP 脚本的末尾加上 print_r(realpath_cache_size());,输出真实路径缓存的真正大小,最后,把真实路径缓存的大小改为这个真正的值。我们可以在 php.ini 文件中设置真实路径缓存的大小:

realpath_cache_size = 64K

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资深PHP工程师,Laravel学院院长

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