如何才能让PHP应用性能维持在更高水平

港控/mmm° 2023-06-27 11:20 21阅读 0赞

默认情况下安装的PHP类似于在百货商店中购买的常规软件包，但它非常合适，但并不完美。调优的PHP就像是量身定制的装备。但是，应该注意的是，调优PHP只是提高PHP性能和效率的一种手段，它与不良的代码和无响应的API调用无关。

### **php.ini文件** ###

PHP 解释器在 `php.ini` 文件中配置和调优，此文件的位置在不同的操作系统中是不同的，并且常规命令行对应 `php.ini` 和 PHP-FPM 对应的 `php.ini` 文件是分开的。在这里，我们假设配置PHP-FPM 对应于`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。

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### **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。

此设置的默认值为128M，这可能适用于大多数中小型PHP应用程序。但是，如果您正在运行微型PHP应用程序，则可以降低此值以节省系统资源。另一方面，如果您正在运行内存密集型的PHP应用程序，则可以增加该值。此值的大小由可用的系统内存确定，确定为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 Bench 或 Siege 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。

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### **Zend OPcache** ###

确定要分配多少内存后，就可以配置 PHP 的 Zend OPcache 扩展

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量（以MB为单位）。分配的内存量应能够存储应用程序中所有PHP脚本编译的操作码。该值可以根据应用程序的大小设置为不同的值。
 *  `opcache.interned_strings_buffer = 16`：用于存储常驻字符串的内存量（以MB为单位）。什么是驻留字符串？  PHP解释器将在其后找到同一字符串的多个实例，并将此字符串保存在内存中。如果再次使用相同的字符串，PHP解释器将使用指针，以节省内存。默认情况下，PHP驻留字符串在每个PHP进程中都是隔离的。此设置允许PHP-FPM进程池将所有进程驻留字符串存储在共享缓冲区中，以便可以将其存储在PHP-FPM进程池中。在多个进程之间引用常驻字符串，从而节省了更多内存。
 *  `opcache.max_accelerated_files = 4000`：可以存储在操作码缓存中的PHP脚本的最大数量。取值范围是2000〜100,000。此值必须大于PHP应用程序中的文件数。
 *  `opcache.validate_timestamps = 1`：当此设置的值为1时，一段时间后，PHP将检查PHP脚本的内容是否已更改，并检查间隔由 `opcache.revalidate_freq` 设置指定。如果此设置的值为0，则PHP将不会检查PHP脚本的内容是否有更改，并且我们必须自己清除缓存的操作码。建议在开发环境中将其设置为1，在生产环境中将其设置为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，每次请求PHP文件时都会重新验证它们，因此，每次在开发环境中而不是在生产环境中都会重新验证PHP文件。
 *  `opcache.fast_shutdown = 1`：此设置允许操作码使用更快的停机时间，将对象破坏和内存释放留给Zend Engine的内存管理器。

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### **文件上传** ###

如果您的应用程序允许上传文件，则最好设置可以上传的最大文件大小。另外，最好设置一次可以上传多少个文件：

file_uploads = 1
    upload_max_filesize = 10M
    max_file_uploads = 3

默认情况下，PHP允许在单个请求中上传20个文件。 上传的最大文件为2MB。在这里，我将其设置为在单个请求中最多上传3个文件，每个文件的最大大小为10MB。也不要设置此值。很大，否则会发生超时。

> 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。

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### **最长执行时间** ###

`php.ini` 文件中的 `max_execution_time` 用于设置单个PHP进程在终止之前可以运行的最长时间。此设置默认为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。

假设我们要生成报告并将结果生成为PDF文件。该任务可能需要10分钟才能完成，并且我们当然不希望等待PHP请求10分钟。我们应该编写一个单独的PHP文件，并将其放在单独的背景中。在该流程中执行后，Web应用程序可以在几毫秒内生成一个单独的后台流程，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。运行之后，您可以更新数据库或将报告通过电子邮件发送给收件人。但是，这种用法很少见。通常，我们通过异步使用队列来实现类似的功能。无论在安全性，可伸缩性和可维护性方面，效果都更好。相关组件具有轻量级消息队列PHPResque等。

### **处理会话** ###

PHP的默认会话处理程序减慢了大型应用程序的速度，因为该处理程序将会话数据存储在硬盘上，从而造成不必要的磁盘I / O并浪费时间。我们应该将会话数据保留在内存中，例如使用Memcached或Redis。这还有一个额外的好处-将来更容易扩展。如果会话数据存储在硬盘上，则添加其他服务器不方便。如果会话数据存储在Memcached或Redis中，则任何分布式PHP-FPM服务器都可以访问会话数据。

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** ###

如果在更少的块中发送更多的数据，而不是在更多的块中发送更少的数据，则网络将更加高效，也就是说，以更少的片段浏览器传递内容以进行访问，这可以减少HTTP请求的总数。

因此，我们必须让PHP缓冲输出。默认情况下，PHP已启用输出缓冲功能，并且PHP将在缓冲4096字节的输出后将内容发送到Web服务器。

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。

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### **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为16K。此缓存所需的确切大小不易确定，但可以使用一些技巧：首先，增加实际路径高速缓存的大小并将其设置为特别大的值，例如256K。最后在php脚本末尾添加上 `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