PHP `PHP-FPM` `pm.max_children` / `pm.start_servers` 等参数调优策略

各位老铁，大家好！今天咱们来聊聊PHP-FPM的“孩子”们，也就是pm.max_children、pm.start_servers等等这些参数，看看怎么把它们管教好，让咱们的网站跑得飞起。

开场白：为啥要关心这些“孩子”？

想象一下，你的网站是个餐厅，PHP-FPM就是负责做饭的厨师团队。如果厨师太少，客人来了只能饿着肚子等，网站就会慢；如果厨师太多，闲着没事干，浪费资源不说，还容易互相吵架，增加管理成本。所以，合理分配厨师数量，让餐厅既能满足顾客需求，又不浪费资源，这就是咱们今天调优的目标。

第一节课：PHP-FPM的几种模式

PHP-FPM主要有三种进程管理模式，咱们先认识一下它们：

• static (静态模式): 一开始就创建固定数量的子进程，用完就扔，不管忙不忙。就像雇佣了一批固定数量的厨师，不管有没有客人，工资照付。
• dynamic (动态模式): 根据实际请求量动态调整子进程数量。忙的时候多雇几个厨师，闲的时候就让一些厨师休息。
• ondemand (按需模式): 只有在有请求时才创建子进程，请求处理完就销毁。就像来了客人再临时找厨师，处理完就解雇。

这三种模式各有优缺点，咱们一个一个来看。

第二节课：static模式：简单粗暴，适合土豪

static模式的配置非常简单，只需要设置pm.max_children参数，指定子进程的数量即可。

pm = static
pm.max_children = 50

优点：

• 简单易懂，配置方便。
• 性能稳定，因为子进程一直存在，省去了创建和销毁的开销。

缺点：

• 浪费资源。即使没有请求，子进程也会占用内存。
• 扩展性差。如果请求量超过pm.max_children，新的请求只能排队等待。

适用场景：

• 服务器资源充足，不在乎浪费。
• 请求量比较稳定，变化不大。

第三节课：dynamic模式：灵活应变，精打细算

dynamic模式可以根据实际请求量动态调整子进程数量，可以有效利用资源。

pm = dynamic
pm.max_children = 50
pm.start_servers = 10
pm.min_spare_servers = 5
pm.max_spare_servers = 20

这些参数的含义如下：

• pm.max_children: 子进程的最大数量。
• pm.start_servers: 启动时创建的子进程数量。
• pm.min_spare_servers: 空闲子进程的最小数量。如果空闲子进程的数量小于这个值，FPM会创建新的子进程。
• pm.max_spare_servers: 空闲子进程的最大数量。如果空闲子进程的数量大于这个值，FPM会杀死多余的子进程。

工作原理：

1. FPM启动时，创建pm.start_servers个子进程。
2. 当有新的请求到达时，FPM会从空闲子进程中选择一个来处理。
3. 如果空闲子进程的数量小于pm.min_spare_servers，FPM会创建新的子进程，直到达到pm.max_children。
4. 如果空闲子进程的数量大于pm.max_spare_servers，FPM会杀死多余的子进程，直到达到pm.min_spare_servers。

优点：

• 资源利用率高。根据实际请求量动态调整子进程数量，避免资源浪费。
• 扩展性好。可以根据请求量自动扩展子进程数量，应对突发流量。

缺点：

• 配置复杂。需要根据实际情况调整多个参数。
• 性能有一定损耗。创建和销毁子进程需要一定的开销。

适用场景：

• 服务器资源有限，需要精打细算。
• 请求量波动较大。

第四节课：ondemand模式：极致省电，冷启动慢

ondemand模式只有在有请求时才创建子进程，请求处理完就销毁。

pm = ondemand
pm.max_children = 50
pm.process_idle_timeout = 10s
pm.max_requests = 500

这些参数的含义如下：

• pm.max_children: 子进程的最大数量。
• pm.process_idle_timeout: 子进程空闲多久后销毁。
• pm.max_requests: 每个子进程处理多少个请求后重启。

工作原理：

1. FPM启动时，不创建任何子进程。
2. 当有新的请求到达时，FPM创建一个新的子进程来处理。
3. 请求处理完后，子进程会空闲一段时间，如果超过pm.process_idle_timeout，FPM会销毁该子进程。

优点：

• 资源利用率极高。只有在有请求时才占用资源。
• 安全性高。每次请求都使用新的子进程，可以防止内存泄漏和代码污染。

缺点：

• 冷启动慢。每次请求都需要创建新的子进程，会增加请求的延迟。
• 不适合高并发场景。频繁创建和销毁子进程会带来额外的开销。

适用场景：

• 服务器资源非常有限，需要极致省电。
• 请求量非常小，而且不频繁。
• 对请求延迟不敏感。

第五节课：参数调优的黄金法则

选择哪种模式取决于你的实际情况。一般来说，dynamic模式是比较通用的选择，既能保证性能，又能有效利用资源。

接下来，咱们来聊聊如何调整dynamic模式下的参数。

1. pm.max_children：决定你的“厨师团队”规模

pm.max_children是FPM能创建的最大子进程数量。这个参数决定了你的网站能同时处理多少个请求。

如何确定合适的值？

一个常用的方法是：

• 计算每个PHP进程的内存占用量： 可以使用top、ps等命令查看。
• 计算服务器的总内存： 减去操作系统和其他服务的占用量。
• 用剩余内存除以每个PHP进程的内存占用量： 得到的值就是pm.max_children的合理范围。

公式：

pm.max_children = (服务器总内存 - 其他服务占用内存) / 每个PHP进程占用内存

举个栗子：

假设你的服务器有4GB内存，操作系统和其他服务占用1GB，剩余3GB内存。每个PHP进程占用50MB内存。

pm.max_children = (3GB * 1024MB/GB) / 50MB = 61.44

所以，pm.max_children可以设置为60左右。

注意事项：

• pm.max_children的值不宜设置过大，否则会导致服务器内存耗尽，引发OOM（Out Of Memory）错误。
• pm.max_children的值也不宜设置过小，否则会导致请求排队等待，影响网站性能。

2. pm.start_servers：你的“预备厨师”数量

pm.start_servers是FPM启动时创建的子进程数量。这个参数决定了你的网站在启动时就能处理多少个请求。

如何确定合适的值？

• 可以根据网站的平均访问量来确定。如果网站的平均访问量比较高，可以适当增加pm.start_servers的值。
• 一般来说，pm.start_servers的值可以设置为pm.min_spare_servers和pm.max_spare_servers之间的某个值。

3. pm.min_spare_servers和pm.max_spare_servers：你的“空闲厨师”数量范围

pm.min_spare_servers和pm.max_spare_servers分别代表空闲子进程的最小和最大数量。这两个参数决定了FPM在空闲时会保留多少个子进程。

如何确定合适的值？

• pm.min_spare_servers的值应该大于等于网站的最低访问量。
• pm.max_spare_servers的值应该小于等于网站的最高访问量。
• 这两个参数的值应该根据实际情况进行调整，以达到最佳的性能和资源利用率。

建议：

• pm.min_spare_servers的值可以设置为pm.max_children的10%-20%。
• pm.max_spare_servers的值可以设置为pm.max_children的30%-50%。

举个栗子：

如果pm.max_children设置为60，那么：

• pm.min_spare_servers可以设置为6-12。
• pm.max_spare_servers可以设置为18-30。

4. pm.max_requests：让“厨师”轮休，保持状态

pm.max_requests参数指定了每个子进程在重启之前处理的请求数量。这个参数可以防止内存泄漏和代码污染。

如何确定合适的值？

• pm.max_requests的值可以设置为一个比较大的值，例如500、1000甚至更高。
• 如果你的网站经常出现内存泄漏或代码污染的问题，可以适当降低pm.max_requests的值。

第六节课：监控和调优：持续改进，精益求精

参数调优不是一蹴而就的，需要不断地监控和调整。可以使用以下工具来监控FPM的性能：

• php-fpm status page： 可以查看FPM的运行状态、子进程数量、请求队列等信息。
• top、htop： 可以查看服务器的CPU、内存、IO等资源使用情况。
• 慢日志： 可以记录执行时间超过阈值的PHP脚本，帮助你找到性能瓶颈。

调优步骤：

1. 监控FPM的性能： 观察子进程数量、请求队列、CPU和内存使用情况。
2. 分析性能瓶颈： 找到导致性能下降的原因。
3. 调整参数： 根据分析结果调整pm.max_children、pm.start_servers、pm.min_spare_servers、pm.max_spare_servers等参数。
4. 重复以上步骤： 直到达到最佳的性能和资源利用率。

第七节课：一些奇技淫巧

• 使用opcache： 启用opcache可以缓存PHP脚本，避免重复编译，显著提高性能。
• 优化数据库查询： 数据库查询是PHP应用中最常见的性能瓶颈之一。使用索引、缓存等技术可以优化数据库查询。
• 使用CDN： CDN可以缓存静态资源，减轻服务器的压力，提高网站的访问速度。
• 代码优化： 编写高效的PHP代码可以减少CPU和内存的占用，提高性能。

第八节课：实战案例

假设你的网站是一个电商网站，每天的访问量比较大，而且波动比较明显。

配置方案：

• pm = dynamic
• pm.max_children = 100
• pm.start_servers = 20
• pm.min_spare_servers = 10
• pm.max_spare_servers = 50
• pm.max_requests = 500

调优策略：

1. 监控FPM的性能： 观察子进程数量、请求队列、CPU和内存使用情况。
2. 如果CPU使用率过高： 可以适当增加pm.max_children的值。
3. 如果内存使用率过高： 可以适当降低pm.max_children的值。
4. 如果请求队列过长： 可以适当增加pm.max_children和pm.start_servers的值。
5. 如果空闲子进程数量过多： 可以适当降低pm.min_spare_servers和pm.max_spare_servers的值。
6. 如果出现内存泄漏或代码污染的问题： 可以适当降低pm.max_requests的值。

总结：

PHP-FPM的参数调优是一个复杂而重要的任务。通过了解不同的模式和参数，并结合实际情况进行监控和调整，你可以让你的网站跑得更快、更稳定。记住，没有万能的配置，只有不断地学习和实践，才能找到最适合你的方案。

好了，今天的讲座就到这里，希望对大家有所帮助！各位老铁，下次再见！