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php-fpm 什么时候开始创建新的子进程

发布网友 发布时间：2022-04-28 06:28

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懂视网 时间：2022-04-28 10:49

PHP 支持多进程而不支持多线程；PHP-FPM 在进程池中运行多个子进程并发处理所有连接请求。通过 ps 查看PHP-FPM进程池(pm.start_servers = 2)状态如下：

root@d856fd02d2fe:~# ps aux -L
USER PID LWP %CPU NLWP %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
root 1 1 0.0 1 0.0 4504 692 ? Ss 13:10 0:00 /bin/sh /usr/local/php/bin/php-fpm start
root 7 7 0.0 1 0.4 176076 19304 ? Ss 13:10 0:00 php-fpm: master process (/usr/local/php/etc/php-fpm.conf)
www-data 8 8 0.0 1 0.2 176076 8132 ? S 13:10 0:00 php-fpm: pool www
www-data 9 9 0.0 1 0.2 176076 8132 ? S 13:10 0:00 php-fpm: pool www
root 10 10 0.0 1 0.0 18376 3476 ? Ss 14:11 0:00 bash
root 66 66 0.0 1 0.0 34420 2920 ? R+ 15:13 0:00 ps aux -L

相关学习推荐：php编程（视频）

从列表中可以看出，进程池www中有两个尚处于空闲状态的子进程PID 8和 PID 9。注：NLWP指轻量级进程数量，即线程数量。

PHP-FPM(FastCGI Process Manager)是什么？PHP-FPM为PHP-CGI提供进程管理方式，可以有效控制内存和进程，可以平滑重载PHP配置，其master process是常驻内存的。FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展，其主要行为是将CGI解释器进程保持在内存中更长时间，不是fork-and-execute，并因此获得较高的性能。FastCGI支持分布式部署，可以部署在WEB服务器以外的多个主机上。

探秘手段：模拟多线程并发执行

1. 什么是线程：线程有时又称轻量级进程(Lightweight Process，LWP)，通常由线程ID、当前指令指针(PC）、寄存器集合和堆栈组成，是进程中的一个实体，是被系统独立调度的基本单位；线程自己不拥有系统资源，只拥有一点儿在运行中必不可少的资源，与同属一个进程的其它线程共享进程所拥有的全部资源。 由于线程之间的相互制约，致使线程在运行中呈现出间断性。线程也有就绪、阻塞和运行三种基本状态。由于进程是资源拥有者，创建、撤消与切换开销过大，在对称多处理机（SMP）上同时运行多个线程（Threads）才是更合适的选择。线程的实体包括程序、数据和线程控制块（Thread Control Block，TCB），TCB包括以下信息：

（1）线程状态；

（2）当线程不运行时，被保存的现场资源；

（3）一组执行堆栈；

（4）存放每个线程的局部变量主存；

（5）访问同一个进程中的主存和其它资源。

但使用多个进程会使得应用程序在出现进程池内的进程崩溃或被攻击的情况下变得更加健壮。

2. 模拟多线程：

<?php
/**
 * PHP 只支持多进程不支持多线程。
 *
 * PHP-FPM 在进程池中运行多个子进程并发处理所有连接，
 * 同一个子进程可先后处理多个连接请求，但同一时间
 * 只能处理一个连接请求，未处理连接请求将进入队列等待处理
 *
 */

class SimulatedThread
{
 //模拟线程
 private $thread;

 //主机名
 private $host = 'tcp://172.17.0.5';

 //端口号
 private $port = 80;

 public function __construct()
 {
 //采用当前时间给线程编号
 $this->thread = microtime(true);
 }

 /**
 * 通过socket发送一个新的HTTP连接请求到本机，
 * 此时当前模拟线程既是服务端又是模拟客户端
 *
 * 当前(程序)子进程sleep(1)后会延迟1s才继续执行，但其持有的连接是继续有效的，
 * 不能处理新的连接请求，故这种做法会降低进程池处理并发连接请求的能力，
 * 类似延迟处理还有time_nanosleep()、time_sleep_until()、usleep()。
 * 而且sleep(1)这种做法并不安全，nginx依然可能出现如下错误：
 * “epoll_wait() reported that client prematurely closed connection,
 * so upstream connection is closed too while connecting to upstream”
 *
 * @return void
 */
 public function simulate()
 {
 $run = $_GET['run'] ?? 0;
 if ($run++ < 9) {//最多模拟10个线程
 $fp = fsockopen($this->host, $this->port);
 fputs($fp, "GET {$_SERVER['PHP_SELF']}?run={$run}

");
 sleep(1);//usleep(500)
 fclose($fp);
 }

 $this->log();
 }

 /**
 * 日志记录当前模拟线程运行时间
 *
 * @return void
 */
 private function log()
 {
 $fp = fopen('simulated.thread', 'a');
 fputs($fp, "Log thread {$this->thread} at " . microtime(true) . "(s)
");

 fclose($fp);
 }
}

$thread = new SimulatedThread();
$thread->simulate();
echo "Started to simulate threads...";

探秘汇总：本人通过运行上述脚本后，发现一些可预料但却不是我曾想到的结果

1. PHP-FPM配置项pm.max_children = 5，simulated.thread记录如下：

Log thread 1508054181.4236 at 1508054182.4244(s)
Log thread 1508054181.4248 at 1508054182.4254(s)
Log thread 1508054181.426 at 1508054182.428(s)
Log thread 1508054181.6095 at 1508054182.6104(s)
Log thread 1508054182.4254 at 1508054183.4262(s)
Log thread 1508054183.4272 at 1508054183.4272(s)
Log thread 1508054182.4269 at 1508054183.4275(s)
Log thread 1508054182.4289 at 1508054183.43(s)
Log thread 1508054182.6085 at 1508054183.6091(s)
Log thread 1508054182.611 at 1508054183.6118(s)

最新生成的(模拟)线程登记出现在红色标示条目位置是因为进程池的并发连接处理能力上限为5，因此它只可能出现在第六条以后的位置。

Log thread 1508058075.042 at 1508058076.0428(s)
Log thread 1508058075.0432 at 1508058076.0439(s)
Log thread 1508058075.0443 at 1508058076.045(s)
Log thread 1508058075.6623 at 1508058076.6634(s)
Log thread 1508058076.0447 at 1508058077.0455(s)
Log thread 1508058076.046 at 1508058077.0466(s)
Log thread 1508058077.0465 at 1508058077.0466(s)
Log thread 1508058076.0469 at 1508058077.0474(s)
Log thread 1508058076.6647 at 1508058077.6659(s)
Log thread 1508058076.6664 at 1508058077.6671(s)

有意思的是绿色条目代表的(模拟)线程和红色条目代表的(模拟)线程的登记时间是一样的，说明两个(模拟)线程是并发执行的。

2. PHP-FPM配置项pm.max_children = 10，simulated.thread记录如下：

Log thread 1508061169.7956 at 1508061170.7963(s)
Log thread 1508061169.7966 at 1508061170.7976(s)
Log thread 1508061169.7978 at 1508061170.7988(s)
Log thread 1508061170.2896 at 1508061171.2901(s)
Log thread 1508061170.7972 at 1508061171.7978(s)
Log thread 1508061171.7984 at 1508061171.7985(s)
Log thread 1508061170.7982 at 1508061171.7986(s)
Log thread 1508061170.7994 at 1508061171.8(s)
Log thread 1508061171.2907 at 1508061172.2912(s)
Log thread 1508061171.2912 at 1508061172.2915(s)

由于服务端并发连接处理能力上限达到10，因此最新生成的(模拟)线程登记可出现在任何位置。

3. 执行usleep(500)延迟，simulated.thread记录如下：

Log thread 1508059270.3195 at 1508059270.3206(s)
Log thread 1508059270.3208 at 1508059270.3219(s)
Log thread 1508059270.322 at 1508059270.323(s)
Log thread 1508059270.323 at 1508059270.324(s)
Log thread 1508059270.3244 at 1508059270.3261(s)
Log thread 1508059270.3256 at 1508059270.3271(s)
Log thread 1508059270.3275 at 1508059270.3286(s)
Log thread 1508059270.3288 at 1508059270.3299(s)
Log thread 1508059270.3299 at 1508059270.331(s)
Log thread 1508059270.3313 at 1508059270.3314(s)

可见日志记录顺序与(模拟)线程生成的顺序一致。usleep延迟的基本单位是微妙(us， 1 s = 1000000 us)。

从以上的记录可以看出：

1）这些(模拟)线程是第一次请求执行脚本后就自动生成的，一个(模拟)线程紧接着创建了另一个(模拟)线程；

2）这些(模拟)线程中有的是在同一个子进程空间中产生并运行的；

3）前后相邻(模拟)线程生成时间间隔很小，几乎是同时产生，或后一个(模拟)线程在前一个(模拟)线程尚未执行结束并退出之前产生；

4）多个(模拟)线程之间可以并发执行。

所以，上述模拟多线程并发的实现是成功的。PHP-FPM进程池中同一个子进程可先后处理多个连接请求，但同一时间只能处理一个连接请求，未处理连接请求将进入队列等待处理。换句话，同一个子进程不具有并发处理连接请求的能力。

PHP-FPM Pool配置：它允许定义多个池，每个池可定义不同的配置项。以下只是列举了我在探秘过程中还关注过的其他部分配置项

1、 listen：The address on which to accept FastCGI requests.它支持TCP Socket和unix socket两种通讯协议。可设置listen = [::]:9000。

2、listen.allowed_clients：List of addresses (IPv4/IPv6) of FastCGI clients which are allowed to connect. 该配置项为逗号分隔的列表，如listen.allowed_clients = 127.0.0.1,172.17.0.5。

3、pm：Choose how the process manager will control the number of child processes. 该配置项设置FPM管理进程池的方式，包括static、dynamic、ondemand三种。

4、pm.max_requests：The number of requests each child process should execute before respawning. This can be useful to work around memory leaks in 3rd party libraries.设置每个子进程处理请求数的上限，对于处理第三方库中的内存泄漏很有用。

5、pm.status_path：The URI to view the FPM status page.

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热心网友 时间：2022-04-28 07:57

服务器出现异常，网站不能正常访问。经排查�php的问题。
在重启php-fpm时，恢复正常。1分钟之后又出现故障。查看php日志文件/usr/local/php/var/log 后提示
WARNING: [pool www] server reached pm.max_children setting (5), consider raising it
子进程数已经达到设置的最大值。
要设置php进程数量。需要在php-fpm.conf文件中修改。
先看/usr/local/php/etc/php-fpm.conf文件各项配置解析
pid = run/php-fpm.pid
#pid设置，默认在安装目录中的var/run/php-fpm.pid，建议开启
error_log = log/php-fpm.log
#错误日志，默认在安装目录中的var/log/php-fpm.log
log_level = notice
#错误级别. 可用级别为: alert（必须立即处理）, error（错误情况）, warning（警告情况）, notice（一般重要信息）, debug（调试信息）. 默认: notice.
emergency_restart_threshold = 60
emergency_restart_interval = 60s
#表示在emergency_restart_interval所设值内出现SIGSEGV或者SIGBUS错误的php-cgi进程数如果超过 emergency_restart_threshold个，php-fpm就会优雅重启。这两个选项一般保持默认值。
process_control_timeout = 0
#设置子进程接受主进程复用信号的超时时间. 可用单位: s(秒), m(分), h(小时), 或者 d(天) 默认单位: s(秒). 默认值: 0.
daemonize = yes
#后台执行fpm,默认值为yes，如果为了调试可以改为no。在FPM中，可以使用不同的设置来运行多个进程池。 这些设置可以针对每个进程池单独设置。
listen = 127.0.0.1:9000
#fpm监听端口，即nginx中php处理的地址，一般默认值即可。可用格式为: ‘ip:port’, ‘port’, ‘/path/to/unix/socket’. 每个进程池都需要设置.
listen.backlog = -1
#backlog数，-1表示无*，由操作系统决定，此行注释掉就行。backlog含义参考：
http://www.3gyou.cc/?p=41
listen.allowed_clients = 127.0.0.1
#允许访问FastCGI进程的IP，设置any为不*IP，如果要设置其他主机的nginx也能访问这台FPM进程，listen处要设置成本地可被访问的IP。默认值是any。每个地址是用逗号分隔. 如果没有设置或者为空，则允许任何服务器请求连接
listen.owner = www
listen.group = www
listen.mode = 0666
#unix socket设置选项，如果使用tcp方式访问，这里注释即可。
user = www
group = www
#启动进程的帐户和组
pm = dynamic #对于专用服务器，pm可以设置为static。
#如何控制子进程，选项有static和dynamic。如果选择static，则由pm.max_children指定固定的子进程数。如果选择dynamic，则由下开参数决定：
pm.max_children #，子进程最大数
pm.start_servers #，启动时的进程数
pm.min_spare_servers #，保证空闲进程数最小值，如果空闲进程小于此值，则创建新的子进程
pm.max_spare_servers #，保证空闲进程数最大值，如果空闲进程大于此值，此进行清理
pm.max_requests = 1000
#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.
pm.status_path = /status
#FPM状态页面的网址. 如果没有设置, 则无法访问状态页面. 默认值: none. munin监控会使用到
ping.path = /ping
#FPM监控页面的ping网址. 如果没有设置, 则无法访问ping页面. 该页面用于外部检测FPM是否存活并且可以响应请求. 请注意必须以斜线开头 (/)。
ping.response = pong
#用于定义ping请求的返回相应. 返回为 HTTP 200 的 text/plain 格式文本. 默认值: pong.
request_terminate_timeout = 0
#设置单个请求的超时中止时间. 该选项可能会对php.ini设置中的’max_execution_time’因为某些特殊原因没有中止运行的脚本有用. 设置为 ’0′ 表示 ‘Off’.当经常出现502错误时可以尝试更改此选项。
request_slowlog_timeout = 10s
#当一个请求该设置的超时时间后，就会将对应的PHP调用堆栈信息完整写入到慢日志中. 设置为 ’0′ 表示 ‘Off’
slowlog = log/$pool.log.slow
#慢请求的记录日志,配合request_slowlog_timeout使用
rlimit_files = 1024
#设置文件打开描述符的rlimit*. 默认值: 系统定义值默认可打开句柄是1024，可使用 ulimit -n查看，ulimit -n 2048修改。
rlimit_core = 0
#设置核心rlimit最大*值. 可用值: ‘unlimited’ 、0或者正整数. 默认值: 系统定义值.
chroot =
#启动时的Chroot目录. 所定义的目录需要是绝对路径. 如果没有设置, 则chroot不被使用.
chdir =
#设置启动目录，启动时会自动Chdir到该目录. 所定义的目录需要是绝对路径. 默认值: 当前目录，或者/目录（chroot时）
catch_workers_output = yes
#重定向运行过程中的stdout和stderr到主要的错误日志文件中. 如果没有设置, stdout 和 stderr 将会根据FastCGI的规则被重定向到 /dev/null . 默认值: 空.
根据以上配置的解析，在php-fpm.conf文件中添加如下配置:
pm.max_children = 100
pm.start_servers = 30
pm.min_spare_servers = 20
pm.max_spare_servers = 100
以观后效。
另附豆瓣技术贴:https://www.douban.com/note/315222037/
1、php-fpm优化参数介绍
他们分别是：pm、pm.max_children、pm.start_servers、pm.min_spare_servers、pm.max_spare_servers。
pm：表示使用那种方式，有两个值可以选择，就是static（静态）或者dynamic（动态）。
在更老一些的版本中，dynamic被称作apache-like。这个要注意看配置文件的说明。
下面4个参数的意思分别为：
pm.max_children：静态方式下开启的php-fpm进程数量
pm.start_servers：动态方式下的起始php-fpm进程数量
pm.min_spare_servers：动态方式下的最小php-fpm进程数
pm.max_spare_servers：动态方式下的最大php-fpm进程数量
区别：
如果dm设置为 static，那么其实只有pm.max_children这个参数生效。系统会开启设置数量的php-fpm进程。
如果dm设置为 dynamic，那么pm.max_children参数失效，后面3个参数生效。
系统会在php-fpm运行开始 的时候启动pm.start_servers个php-fpm进程，
然后根据系统的需求动态在pm.min_spare_servers和pm.max_spare_servers之间调整php-fpm进程数
2、服务器具体配置
对于我们的服务器，选择哪种执行方式比较好呢？事实上，跟Apache一样，运行的PHP程序在执行完成后，或多或少会有内存泄露的问题。
这也是为什么开始的时候一个php-fpm进程只占用3M左右内存，运行一段时间后就会上升到20-30M的原因了。
对于内存大的服务器（比如8G以上）来说，指定静态的max_children实际上更为妥当，因为这样不需要进行额外的进程数目控制，会提高效率。
因为频繁开关php-fpm进程也会有时滞，所以内存够大的情况下开静态效果会更好。数量也可以根据 内存/30M 得到，比如8GB内存可以设置为100，
那么php-fpm耗费的内存就能控制在 2G-3G的样子。如果内存稍微小点，比如1G，那么指定静态的进程数量更加有利于服务器的稳定。
这样可以保证php-fpm只获取够用的内存，将不多的内存分配给其他应用去使用，会使系统的运行更加畅通。
对于小内存的服务器来说，比如256M内存的VPS，即使按照一个20M的内存量来算，10个php-cgi进程就将耗掉200M内存，那系统的崩溃就应该很正常了。
因此应该尽量地控制php-fpm进程的数量，大体明确其他应用占用的内存后，给它指定一个静态的小数量，会让系统更加平稳一些。或者使用动态方式，
因为动态方式会结束掉多余的进程，可以回收释放一些内存，所以推荐在内存较少的服务器或VPS上使用。具体最大数量根据 内存/20M 得到。
比如说512M的VPS，建议pm.max_spare_servers设置为20。至于pm.min_spare_servers，则建议根据服务器的负载情况来设置，比如服务器上只是部署php环境的话，比较合适的值在5~10之间。
本服务器配置
1、服务器基本信息：
硬盘：数据盘30G、系统盘20G
内存：1.5G
CPU：双核
系统：CentOS 6.3 64位
带宽：独享2M
2、部署的应用
Git、SVN、Apache、Tomcat、PHP、Nginx、mysql、JDK
3、优化后的参数
pm = dynamic
pm.start_servers = 5
pm.min_spare_servers = 2
pm.max_spare_servers = 8

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