准备工作

• 一台ECS服务器
• 手动编译nginx+php
• 修改index.php ,输出 ‘hello world’
• 用ab工具，ab -c 100 -n 50000 ,连续5次，记录压测的qps平均值。
• 想办法去优化，调整各种参数。每次调整一个参数有发现QPS提高，那就记录下来，并思考qps瓶颈是在哪

Nginx 一些基本配置的描述

 user administrator administrators;  #配置用户或者组，默认为nobody nobody。
 worker_processes 2;  #允许生成的进程数，默认为1
 pid /nginx/pid/nginx.pid;   #指定nginx进程运行文件存放地址
 error_log log/error.log debug;  #制定日志路径，级别。这个设置可以放入全局块，http块，server块，级别以此为：debug|info|notice|warn|error|crit|alert|emerg
 events {
     accept_mutex on;   #设置网路连接序列化，防止惊群现象发生，默认为on
     multi_accept on;  #设置一个进程是否同时接受多个网络连接，默认为off
     #use epoll;      #事件驱动模型，select|poll|kqueue|epoll|resig|/dev/poll|eventport
     worker_connections  1024;    #最大连接数，默认为512
 }
 http {
     include       mime.types;   #文件扩展名与文件类型映射表
     default_type  application/octet-stream; #默认文件类型，默认为text/plain
     #access_log off; #取消服务日志    
     log_format myFormat '$remote_addr–$remote_user [$time_local] $request $status $body_bytes_sent $http_referer $http_user_agent $http_x_forwarded_for'; #自定义格式
     access_log log/access.log myFormat;  #combined为日志格式的默认值
     sendfile on;   #允许sendfile方式传输文件，默认为off，可以在http块，server块，location块。
     sendfile_max_chunk 100k;  #每个进程每次调用传输数量不能大于设定的值，默认为0，即不设上限。
     keepalive_timeout 65;  #连接超时时间，默认为75s，可以在http，server，location块。
 upstream mysvr {   
       server 127.0.0.1:7878;
       server 192.168.10.121:3333 backup;  #热备
     }
     error_page 404 https://www.baidu.com; #错误页
     server {
         keepalive_requests 120; #单连接请求上限次数。
         listen       4545;   #监听端口
         server_name  127.0.0.1;   #监听地址       
         location  ~^.+$ {       #请求的url过滤，正则匹配，~为区分大小写，~为不区分大小写。
            #root path;  #根目录
            #index vv.txt;  #设置默认页
            proxy_pass  http://mysvr;  #请求转向mysvr 定义的服务器列表
            deny 127.0.0.1;  #拒绝的ip
            allow 172.18.5.54; #允许的ip           
         } 
     }
}

接下来我们开始吧

ECS配置
CPU： 1核
内存： 1 GiB
操作系统： CentOS 7 64位
当前使用带宽： 1Mbps

在高并发的情况下，内核会认为系统受到了SYN flood攻击，会发送cookies（possible SYN flooding on port 80. Sending cookies），这样会减慢影响请求的速度，所以在应用服务器上设置下这个参数为0禁用系统保护就可以进行大并发测试了：

 $ vim /etc/sysctl.conf 
 $ net.ipv4.tcp_syncookies = 0
 $ sysctl -p
 $ net.ipv4.tcp_syncookies = 0

net.ipv4.tcp_syncookies = 0 #此参数是为了防止洪水攻击的，但对于大并发系统，要禁用此设置
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog#参数决定了SYN_RECV状态队列的数量，一般默认值为512或者1024，即超过这个数量，系统将不再接受新的TCP连接请求，一定程度上可以防止系统资源耗尽。可根据情况增加该值以接受更多的连接请求。
net.ipv4.tcp_tw_recycle#参数决定是否加速TIME_WAIT的sockets的回收，默认为0。
net.ipv4.tcp_tw_reuse#参数决定是否可将TIME_WAIT状态的sockets用于新的TCP连接，默认为0。
net.ipv4.tcp_max_tw_buckets#参数决定TIME_WAIT状态的sockets总数量，可根据连接数和系统资源需要进行设置

默认编译测试，无修改：

ab -c 100 -n 50000 http://127.0.0.1/index.php
1、 7111 2、7233 3、7240 4、7187 5、7197 平均：7194

修改

worker_processes 1 => auto

worker_processes ：工作进程数，调整一般为auto或者跟cpu核心一样的数量。

一般一个进程足够了，你可以把连接数设得很大。（worker_processes: 1，worker_connections: 10,000）
如果有SSL、gzip这些比较消耗CPU的工作，而且是多核CPU的话，可以设为和CPU的数量一样。(worker_processes: CPU核心数)
或者要处理很多很多的小文件，而且文件总大小比内存大很多的时候，也可以把进程数增加，以充分利用IO带宽（主要似乎是IO操作有block）

1、 7242 2、7228 3、7275 4、7234 5、7231 平均：7242

worker_connections 1020 => 65535

单个进程允许的客户端最大连接数，一般来说，连接数可以设置和端口数一样。

1、 7212 2、7236 3、7223 4、7260 5、7230 平均 7232

worker_rlimit_nofile 65535

worker进程最大打开文件数，一般可以优化设置成和端口数一样

1、 7243 2、7236 3、7146 4、7243 5、7196 平均 7212.8

use epoll;

使用epoll的I/O模型，事件处理模型优化。

1、7265 2、7196 3、7227 4、7216 5、7253 平均 7231

multi_accept ON

multi_accept指令使得NGINX worker能够在获得新连接的通知时尽可能多的接受连接。 此指令的作用是立即接受所有连接放到监听队列中。 如果指令被禁用，worker进程将逐个接受连接。
1、 7273 2、7281 3、7308 4、7299 5、7290 平均 7290

accept_mutex ON

由于我们在NGINX中配置了多个workers，因此我们还应配置影响worker的相关指令。 events区域下accept_mutex参数将使每个可用的worker进程逐个接受新连接。设置网路连接序列化，防止惊群现象发生，默认为on。
服务器是1核，所以影响不大
1、7268 2、7295 3、7308 4、7274 5、7261 平均 7281

tcp_nopush On

TCP_CORK作为Nagle算法的替代方案，Linux提供了TCP_CORK选项。 该选项告诉TCP堆栈附加数据包，并在它们已满或当应用程序通过显式删除TCP_CORK指示发送数据包时发送它们。 这使得发送的数据分组是最优量，并且因此提高了网络的效率。
NGINX提供了tcp_nopush指令，在连接套接字时启用TCP_CORK。 该指令可用于http，server和location区块：
http{
     tcp_nopush on;
}
1、7309 2、7321 3、7292 4、7308 5、7322 平均 7310

tcp_nodelay on

TCP/IP网络存在“小包”问题，其中单字符消息可能在高负载网络上导致网络拥塞。 例如分组大小为41字节，其中40字节用于TCP报头，只有1字节是有用信息。 这些小包占用了大约4000％的巨大开销并且使得网络饱和
ohn Nagle通过不立即发送小包来解决问题（Nagle的算法）。 所有这样的分组被收集一定量的时间，然后作为单个分组一次发送。 这改进了底层网络的的效率。 因此，典型的TCP/IP协议栈在将数据包发送到客户端之前需要等待200毫秒。
在打开套接字时可以使用TCP_NODELAY选项来禁用Nagle的缓冲算法，并在数据可用时立即发送。 NGINX提供了tcp_nodelay指令来启用此选项。 该指令可用于http，server和location区块：
http{
     tcp_nodelay on;
}

1、 7326 2、7316 3、7334 4、7274 5、7290 平均 7308

worker_priority -5

指明worker进程的nice值
Linux系统中，优先级高的进程会占用更多的系统资源，这里配置的是进程的静态优先级，取值范围-20到+19，-20级别最高。因此可以把这个值设置小一点，但不建议比内核进程的值低（通常为-5）

测试中 0到-5的性能提升明显 0可达到8000均值
1、 7982 2、8023 3、7932 4、7911 5、8052 平均 7980

php-fpm参数调优

pm = dynamic; 
表示使用哪种进程数量管理方式
　　　　dynamic表示php-fpm进程数是动态的，最开始是pm.start_servers指定的数量，如果请求较多，则会自动增加，保证空闲的进程数不小于pm.min_spare_servers，如果进程数较多，也会进行相应清理，保证多余的进程数不多于pm.max_spare_servers
　　　　static表示php-fpm进程数是静态的, 进程数自始至终都是pm.max_children指定的数量，不再增加或减少
　　1.pm.start_servers = 15; 动态方式下的起始php-fpm进程数量
　　2.pm.min_spare_servers = 5; 动态方式下的最小php-fpm进程数量
3.pm.max_spare_servers = 25; 动态方式下的最大php-fpm进程数量
4.pm.max_requests = 5000
设置每个子进程重生之前服务的请求数. 对于可能存在内存泄漏的第三方模块来说是非常有用的. 如果设置为 ’0′ 则一直接受请求. 等同于 PHP_FCGI_MAX_REQUESTS 环境变量. 默认值: 0.这段配置的意思是，当一个 PHP-CGI 进程处理的请求数累积到 5000 个后，自动重启该进程。
7934 2 、8107 3 、8013 4、8039 5、7990 均值 8016

opcache

opcache 绝对是优化的利器，Opcache是字节码缓存，也就是PHP在被编译的时候，首先会把php代码转换为字节码，字节码然后被执行。
php文件第二次执行时，同样还是会重新转换为字节码，但是很多时候，文件内容几乎是一样的，比如静态HTML文件，生成后内容许久都不会改变，用户访问请求直接由服务器读取响应给客户端浏览器。都不用经过PHP进行解析构建了。
内存中的字节码数据，可以直接缓存进行二次编译。这样程序就会快一些，cpu的消耗也少了。

结论

php-fpm 采用 prefork的方式 （listen同一个地址，然后fork出若干子进程),fast-cgi管理器实现的是多进程模型。

但是在php运行时，每一个进程只能处理一个请求，实际上，运行时是单进程，单线程的。

php-fpm一个线程是阻塞模型，必须等待该客户端请求php服务端返回数据，下一个nginx发过来的请求才能被受理，这个时候FPM就需要增多进程去应付并发，更高的qps 需要更多的进程处理，当处理请求的时候发生了时间较长阻塞，导致进程内存无法释放，后续请求没有足够的子进程去处理，更多的瓶颈在于 PHP-FPM 大量子进程的处理和消耗内存上面。