Nginx and PHP-FPM

Nginx是一個輕量的網頁伺服器，他可以高效能的處理靜態檔案。但是如果是動態頁面就必須交由後端例如GO、Python 或是PHP來進行了。現行的Nginx與PHP是通過fast-cgi(Fast Common Gateway Interface) 來進行，不同於CGI為每個Request都建立一個Process造成效能低落，FastCGI透過一個統一管理的Process管理背後的Worker避免過度頻繁建立、關閉Process。

PHP Process Manager(PM)

PHP process manager有三種模式，分別為 1. static：固定process數量（數量為 pm.max_children）。 2. dynamic：動態process數量（根據 pm.max_children、pm.start_servers、pm.min_spare_servers、pm.max_spare_servers 動態調整）。 3. ondemand：動態process數量（根據 pm.max_children、pm.process_idle_timeout 動態調整）。

static 就是固定process數量。如果網站流量單純，沒有明顯流量高峰或低峰就可以選用static 。

ondemand會根據實際流量來決定process數，但是因為建立process是需要時間的，所以效能較差。但是當流量低的時候，他只會保留所需的process數，所以節省記憶體。通常用在比較不重要的服務上。

dynamic 跟 ondemand很容易稿混，dynamic可以設定規則，隨時保留足夠的預備process(min_spare_servers) 處理突波，而在結束後也可以確保記憶體不會被過度使用(max_spare_servers) ，因此較適合在忙碌的服務上。

接下來我們著重在dynamic 的配置優化。

PHP Process Manager(PM) Dynamic模式配置優化

pm.start_servers(初始 process數)

決定初始process重要的因數就是服務實際的流量。假設服務需要10個processes, 我們一開始只給1，那系統啟動後就要一直fork process到滿足需求，期間就會造成效能瓶頸。所以比較好的方式是啟動的時候就滿足流量最大的需求個數。預設值是 min_spare_servers + (max_spare_servers - min_spare_servers) / 2

pm.max_children(最大process 數)

pm.max_children限制了系統最多可以啟動多少process, 決定process的重要因素就是你的記憶體有多大？ 每一個process都需要消耗記憶體，因此要計算你的機器能承受多少process的記憶體使用量。

因此簡單的公式就是

max_children = (system_memory - memory_used_by_other_services - buffer ) / memory_used_per_process

計算記憶體 一個PHP-FPM 使用了多少記憶體？

ps --no-headers -o "rss,cmd" -C php-fpm | awk '{ sum+=$1 } END { printf ("%d%s\n", sum/NR/1024,"Mb") }'

#50Mb

所以假設我們系統有 8G的記憶體，然後保留1G的記憶體給系統，因此我們可以得到 max_children= ( 8192 -1024 ) / 50 = 143

pm.min_spare_servers( 最小閒置process數)

這個參數的意思是 最少保留多少的閒置process 而不是閒置的時候保留多少process 。這個值得用意是當你的request有暴衝的時候可以忍受多大的突波。簡單來說，當min_spare_servers=10, 現形的request需要5個process, 這時候PHP就會啟動 15個process。因此你的系統可以承受10個process可以處理的量。

pm.max_spare_servers( 最大閒置process數)

當突波結束後要保留多少閒置的process呢？保留越多的process就會用到越多的記憶體。因此這邊可以隨著業務的進行然後觀察調整(重點就是不要把機器的記憶體弄爆了)。

pm.max_requests(單一process可以處理多少process)

max_requests的行為是當process累計處理的request數到達這項設定時就關掉這個process。為什麼會有這個設定出現呢？原因是PHP先天有memory leak的問題，所以往往會發現process跑越久，所佔用的記憶體就越多。因此我們可以實際觀察memory的使用曲線，觀察PHP在跑多久後會失去控制？進而設定max_requests。

常見錯誤處理

seems busy (you may need to increase pm.start_servers, or pm.min/max_spare_servers), spawning 32 children, there are 25 idle, and 107 total children 如同字面上的意思，現行的可用process太少了，建議調高start_servers, min/max_spare_servers數。因此我們可以根據上述的原則去調整。
PHP 502 Error 5xx通常是伺服器的錯誤，當你的process不足的時候有機會5xx, 系統的記憶體不足也有可能造成5xx。而以我們自身的案例，調整max_requests也可以處理5xx的產生。

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