Nginx 0.8.x + PHP 5.2.13（FastCGI）搭建胜过Apache十倍的Web服务器（第6版）

　　[文章作者：张宴 本文版本：v6.3 最后修改：2010.07.26 转载请注明原文链接：http://blog.zyan.cc/nginx_php_v6/]

　　前言：本文是我撰写的关于搭建“Nginx + PHP（FastCGI）”Web服务器的第6篇文章。本系列文章作为国内最早详细介绍 Nginx + PHP 安装、配置、使用的资料之一，为推动 Nginx 在国内的发展产生了积极的作用。本文可能不断更新小版本，请记住原文链接“http://blog.zyan.cc/nginx_php_v6/”，获取最新内容。第6篇文章主要介绍了Nginx 0.8.x新的平滑重启方式，将PHP升级到了5.2.14，修正了PEAR问题。另将MySQL 5.1.x升级到了5.5.x系列，配置文件变更较大。

　　链接：《2007年9月的第1版》、《2007年12月的第2版》、《2008年6月的第3版》、《2008年8月的第4版》、《2009年5月的第5版》

　　

　　Nginx ("engine x") 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。 Nginx 是由 Igor Sysoev 为俄罗斯访问量第二的 Rambler.ru 站点开发的，它已经在该站点运行超过三年了。Igor 将源代码以类BSD许可证的形式发布。

　　Nginx 超越 Apache 的高性能和稳定性，使得国内使用 Nginx 作为 Web 服务器的网站也越来越多，其中包括新浪博客、新浪播客、网易新闻、腾讯网、搜狐博客等门户网站频道，六间房、56.com等视频分享网站，Discuz!官方论坛、水木社区等知名论坛，盛大在线、金山逍遥网等网络游戏网站，豆瓣、人人网、YUPOO相册、金山爱词霸、迅雷在线等新兴Web 2.0网站。

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　　Nginx 的官方中文维基：http://wiki.nginx.org/NginxChs

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　　在高并发连接的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品。Nginx同时也可以作为7层负载均衡服务器来使用。根据我的测试结果，Nginx 0.8.46 + PHP 5.2.14 (FastCGI) 可以承受3万以上的并发连接数，相当于同等环境下Apache的10倍。

　　根据我的经验，4GB内存的服务器+Apache（prefork模式）一般只能处理3000个并发连接，因为它们将占用3GB以上的内存，还得为系统预留1GB的内存。我曾经就有两台Apache服务器，因为在配置文件中设置的MaxClients为4000，当Apache并发连接数达到3800时，导致服务器内存和Swap空间用满而崩溃。

　　而这台 Nginx 0.8.46 + PHP 5.2.14 (FastCGI) 服务器在3万并发连接下，开启的10个Nginx进程消耗150M内存（15M*10=150M），开启的64个php-cgi进程消耗1280M内存（20M*64=1280M），加上系统自身消耗的内存，总共消耗不到2GB内存。如果服务器内存较小，完全可以只开启25个php-cgi进程，这样php-cgi消耗的总内存数才500M。

　　在3万并发连接下，访问Nginx 0.8.46 + PHP 5.2.14 (FastCGI) 服务器的PHP程序，仍然速度飞快。下图为Nginx的状态监控页面，显示的活动连接数为28457（关于Nginx的监控页配置，会在本文接下来所给出的Nginx配置文件中写明）：

　　

　　我生产环境下的两台Nginx + PHP5（FastCGI）服务器，跑多个一般复杂的纯PHP动态程序，单台Nginx + PHP5（FastCGI）服务器跑PHP动态程序的处理能力已经超过“700次请求/秒”，相当于每天可以承受6000万（700*60*60*24=60480000）的访问量（更多信息见此），而服务器的系统负载也不高：

　　

　　2009年9月3日下午2：30，金山游戏《剑侠情缘网络版叁》临时维护1小时（http://kefu.xoyo.com/gonggao/jx3/2009-09-03/750438.shtml），大量玩家上官网，论坛、评论、客服等动态应用Nginx服务器集群，每台服务器的Nginx活动连接数达到2.8万，这是笔者遇到的Nginx生产环境最高并发值。

　　

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　　下面是用100个并发连接分别去压生产环境中同一负载均衡器VIP下、提供相同服务的两台服务器，一台为Nginx，另一台为Apache，Nginx每秒处理的请求数是Apache的两倍多，Nginx服务器的系统负载、CPU使用率远低于Apache：

　　你可以将连接数开到10000～30000，去压Nginx和Apache上的phpinfo.php，这是用浏览器访问Nginx上的phpinfo.php一切正常，而访问Apache服务器的phpinfo.php，则是该页无法显示。4G内存的服务器，即使再优化，Apache也很难在“webbench -c 30000 -t 60 http://xxx.xxx.xxx.xxx/phpinfo.php”的压力情况下正常访问，而调整参数优化后的Nginx可以。

　　webbench 下载地址：http://blog.zyan.cc/post/288/

　　注意：webbench 做压力测试时，该软件自身也会消耗CPU和内存资源，为了测试准确，请将 webbench 安装在别的服务器上。

　　测试结果：##### Nginx + PHP #####


　　测试结果：#####  Apache + PHP #####

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　　为什么Nginx的性能要比Apache高得多？这得益于Nginx使用了最新的epoll（Linux 2.6内核）和kqueue（freebsd）网络I/O模型，而Apache则使用的是传统的select模型。目前Linux下能够承受高并发访问的Squid、Memcached都采用的是epoll网络I/O模型。

　　处理大量的连接的读写，Apache所采用的select网络I/O模型非常低效。下面用一个比喻来解析Apache采用的select模型和Nginx采用的epoll模型进行之间的区别：

　　假设你在大学读书，住的宿舍楼有很多间房间，你的朋友要来找你。select版宿管大妈就会带着你的朋友挨个房间去找，直到找到你为止。而epoll版宿管大妈会先记下每位同学的房间号，你的朋友来时，只需告诉你的朋友你住在哪个房间即可，不用亲自带着你的朋友满大楼找人。如果来了10000个人，都要找自己住这栋楼的同学时，select版和epoll版宿管大妈，谁的效率更高，不言自明。同理，在高并发服务器中，轮询I/O是最耗时间的操作之一，select和epoll的性能谁的性能更高，同样十分明了。

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　　安装步骤：
　　（系统要求：Linux 2.6+ 内核，本文中的Linux操作系统为CentOS 5.3，另在RedHat AS4上也安装成功）

　　一、获取相关开源程序：
　　1、【适用CentOS操作系统】利用CentOS Linux系统自带的yum命令安装、升级所需的程序库（RedHat等其他Linux发行版可从安装光盘中找到这些程序库的RPM包，进行安装）：


　　2、【适用RedHat操作系统】RedHat等其他Linux发行版可从安装光盘中找到这些程序库的RPM包（事先可通过类似“rpm -qa | grep libjpeg”的命令查看所需的RPM包是否存在，通常是“xxx-devel”不存在，需要安装）。RedHat可以直接利用CentOS的RPM包安装，以下是RPM包下载网址：
　　①、RedHat AS4 & CentOS 4
　　http://mirrors.163.com/centos/4/os/i386/CentOS/RPMS/
　　http://mirrors.163.com/centos/4/os/x86_64/CentOS/RPMS/

　　②、RedHat AS5 & CentOS 5
　　http://mirrors.163.com/centos/5/os/i386/CentOS/
　　http://mirrors.163.com/centos/5/os/x86_64/CentOS/

　　③、RPM包搜索网站
　　http://rpm.pbone.net/
　　http://www.rpmfind.net/

　　④、RedHat AS4 系统环境，通常情况下缺少的支持包安装：
　　Ⅰ、i386 系统

　　Ⅱ、x86_64 系统


　　3、【适用CentOS、RedHat及其它Linux操作系统】下载程序源码包：
　　本文中提到的所有开源软件为截止到2010年07月26日的最新稳定版。
　　①、从软件的官方网站下载：

　　②、从blog.zyan.cc下载（比较稳定，只允许在本站，或者在Linux/Unix下通过Wget、Curl等命令下载以下软件）：

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　　二、安装PHP 5.2.14（FastCGI模式）
　　1、编译安装PHP 5.2.14所需的支持库：

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　　2、编译安装MySQL 5.5.3-m3

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　　附：以下为附加步骤，如果你想在这台服务器上运行MySQL数据库，则执行以下几步。如果你只是希望让PHP支持MySQL扩展库，能够连接其他服务器上的MySQL数据库，那么，以下两步无需执行。

　　①、创建MySQL数据库存放目录


　　②、以mysql用户帐号的身份建立数据表：


　　③、创建my.cnf配置文件：

　　输入以下内容：


　　④、创建管理MySQL数据库的shell脚本：

　　输入以下内容（这里的用户名admin和密码12345678接下来的步骤会创建）：

　　⑤、赋予shell脚本可执行权限：


　　⑥、启动MySQL：


　　⑦、通过命令行登录管理MySQL服务器（提示输入密码时直接回车）：


　　⑧、输入以下SQL语句，创建一个具有root权限的用户（admin）和密码（12345678）：


　　⑨、（可选）停止MySQL：

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　　3、编译安装PHP（FastCGI模式）

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　　4、编译安装PHP5扩展模块


　　5、修改php.ini文件
　　手工修改：查找/usr/local/webserver/php/etc/php.ini中的extension_dir = "./"
　　修改为extension_dir = "/usr/local/webserver/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20060613/"
　　并在此行后增加以下几行，然后保存：
　　extension = "memcache.so"
　　extension = "pdo_mysql.so"
　　extension = "imagick.so"

　　再查找output_buffering = Off
　　修改为output_buffering = On

　　再查找; cgi.fix_pathinfo=0
　　修改为cgi.fix_pathinfo=0，防止Nginx文件类型错误解析漏洞。

　　自动修改：若嫌手工修改麻烦，可执行以下shell命令，自动完成对php.ini文件的修改：


　　6、配置eAccelerator加速PHP：

　　按shift+g键跳到配置文件的最末尾，加上以下配置信息：

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　　7、创建www用户和组，以及供blog.zyan.cc和www.zyan.cc两个虚拟主机使用的目录：


　　8、创建php-fpm配置文件（php-fpm是为PHP打的一个FastCGI管理补丁，可以平滑变更php.ini配置而无需重启php-cgi）：
　　在/usr/local/webserver/php/etc/目录中创建php-fpm.conf文件：

　　输入以下内容（如果您安装 Nginx + PHP 用于程序调试，请将以下的<value name="display_errors">0</value>改为<value name="display_errors">1</value>，以便显示PHP错误信息，否则，Nginx 会报状态为500的空白错误页）： 　　9、启动php-cgi进程，监听127.0.0.1的9000端口，进程数为128（如果服务器内存小于3GB，可以只开启64个进程），用户为www：

　　注：/usr/local/webserver/php/sbin/php-fpm还有其他参数，包括：start|stop|quit|restart|reload|logrotate，修改php.ini后不重启php-cgi，重新加载配置文件使用reload。

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　　三、安装Nginx 0.8.46
　　1、安装Nginx所需的pcre库：


　　2、安装Nginx


　　3、创建Nginx日志目录


　　4、创建Nginx配置文件
　　①、在/usr/local/webserver/nginx/conf/目录中创建nginx.conf文件：

　　输入以下内容：


　　②、在/usr/local/webserver/nginx/conf/目录中创建fcgi.conf文件：

　　输入以下内容：


　　5、启动Nginx

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　　四、配置开机自动启动Nginx + PHP

　　在末尾增加以下内容：

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　　五、优化Linux内核参数

　　在末尾增加以下内容：


　　使配置立即生效：

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　　六、在不停止Nginx服务的情况下平滑变更Nginx配置
　　1、修改/usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf配置文件后，请执行以下命令检查配置文件是否正确：

　　如果屏幕显示以下两行信息，说明配置文件正确：
　　the configuration file /usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
　　the configuration file /usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf was tested successfully

　　2、平滑重启：
　　①、对于Nginx 0.8.x版本，现在平滑重启Nginx配置非常简单，执行以下命令即可：


　　②、对于Nginx 0.8.x之前的版本，平滑重启稍微麻烦一些，按照以下步骤进行即可。输入以下命令查看Nginx主进程号：

　　屏幕显示的即为Nginx主进程号，例如：
　　6302
　　这时，执行以下命令即可使修改过的Nginx配置文件生效：

　　或者无需这么麻烦，找到Nginx的Pid文件：

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　　七、编写每天定时切割Nginx日志的脚本
　　1、创建脚本/usr/local/webserver/nginx/sbin/cut_nginx_log.sh

　　输入以下内容：


　　2、设置crontab，每天凌晨00:00切割nginx访问日志

　　输入以下内容：

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　　本文若有小的修改，会第一时间在以下网址发布：
　　http://blog.zyan.cc/nginx_php_v6/

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　　附：文章修改历史

　　● [2010年03月04日] [Version 6.0] 新建

　　● [2010年04月16日] [Version 6.1] Nginx版本升级到0.8.35。

　　● [2010年05月14日] [Version 6.2] Nginx版本升级到0.8.36。MySQL版本升级到5.5.3-m3，my.cnf配置文件中的thread_concurrency、master-connect-retry参数在新版本中不支持，已经注释掉。

　　● [2010年07月26日] [Version 6.3] Nginx版本升级到0.8.46。PHP版本升级到5.2.14。其他软件也做了相应的升级。开启php.ini中的cgi.fix_pathinfo=0，防止Nginx文件类型错误解析漏洞。

　　（全文完）