Linux下LNMP如何优化性能

Linux下LNMP性能优化实战指南

一 整体思路与基线

• 明确目标：优先提升吞吐还是响应时延，结合业务峰值与SLA设定优化边界。
• 建立基线：记录当前QPS、P95/P99时延、错误率、CPU/内存/磁盘IO、连接数等指标，便于评估优化收益。
• 压测方法：使用ab/wrk或k6/hey在测试环境复现实发流量，逐步加压，观察瓶颈点（CPU、IO、数据库、网络）。
• 变更流程：小步变更、逐项验证、保留回滚方案，避免一次性大幅调整导致雪崩。

二 Nginx优化

• 进程与连接
  • 设置worker_processes auto（通常等于CPU核心数）；开启worker_cpu_affinity auto提升缓存命中与CPU亲和性。
  • 提升worker_connections（如1024/4096），结合内存与CPU评估；设置worker_rlimit_nofile 65535放宽文件描述符限制。
• 传输与协议
  • 开启sendfile on减少用户态/内核态拷贝；启用tcp_nodelay on降低Nagle延迟；按需开启gzip on并限定gzip_types以节省带宽（CPU富余时收益明显）。
  • 开启keepalive：如keepalive_timeout 65、keepalive_requests 100000提升长连接复用；对外服务启用HTTP/2或HTTP/3提升多路复用与握手效率。
• 静态资源与缓存
  • 为静态资源设置长期缓存：如expires 30d; add_header Cache-Control “public, immutable”;。
  • 启用proxy_cache/fastcgi_cache降低后端压力，示例：
    • proxy_cache_path /var/cache/nginx levels=1:2 keys_zone=my_cache:10m max_size=1g inactive=60m use_temp_path=off;
    • 对动态内容可按业务设置proxy_cache_valid 200 302 10m; proxy_cache_valid 404 1m;。
• 安全与开销
  • 关闭server_tokens减少信息泄露；合理设置client_max_body_size避免异常大请求拖垮后端。

三 PHP与PHP-FPM优化

• OPcache必开
  • 推荐：opcache.enable=1、opcache.memory_consumption=128–256M、opcache.interned_strings_buffer=8–64M、opcache.max_accelerated_files=10000–40000、opcache.validate_timestamps=0（生产环境建议关闭文件时间戳校验，配合部署流程刷新OPcache）、opcache.save_comments=1；PHP 8.x可开启opcache.jit=on、opcache.jit_buffer_size=128M获取更高执行性能。
• FPM进程模型与限流
  • 动态模式（pm=dynamic）常用参数：pm.max_children（按内存与单进程RSS计算上限）、pm.start_servers、pm.min_spare_servers、pm.max_spare_servers、pm.max_requests（防止内存泄漏累积）。
  • 结合request_terminate_timeout、rlimit_files与catch_workers_output做稳定性与可观测性配置。
• 业务侧优化
  • 减少file_get_contents/数据库直连与频繁小IO；合理使用输出缓冲；避免阻塞式远程调用；对热点数据使用本地缓存（如APCu）或Redis/Memcached。

四 MySQL MariaDB优化

• 内存与实例
  • 将innodb_buffer_pool_size设为物理内存的50%–70%（专用DB可更高）；多实例/大内存时可设innodb_buffer_pool_instances=8降低锁争用。
• 连接与会话
  • 合理设置max_connections，避免过高导致上下文切换与内存膨胀；结合thread_cache_size复用线程。
• 查询与索引
  • 开启并定期分析慢查询日志，用EXPLAIN优化索引与执行计划；避免*SELECT 、隐式转换、全表扫描；热点表适度规范化+缓存层。
• 版本差异
  • MySQL 8.0+已移除查询缓存（query cache），不要依赖；优先通过索引与缓冲池提升性能。
• 扩展架构
  • 读多写少场景可部署主从复制与读写分离；高可用可用MGR或Orchestrator等方案。

五 Linux系统与网络及压测监控

• 文件描述符与资源
  • 提升进程可用文件描述符：ulimit -n 65535；在systemd服务单元中设置LimitNOFILE=65535；确保**/etc/security/limits.conf与/proc/sys/fs/file-max**匹配规划。
• 内核网络参数（示例，需结合业务与内核版本评估）
  • net.core.somaxconn=65535
  • net.ipv4.ip_local_port_range=1024 65535
  • net.ipv4.tcp_fin_timeout=30
  • net.ipv4.tcp_max_syn_backlog=65535
  • net.core.netdev_max_backlog=65535
  • 如启用NAT/连接跟踪：net.netfilter.nf_conntrack_max=2097152
  • 可选：net.ipv4.tcp_tw_reuse=1（注意与业务兼容）
• 存储与内存
  • 优先SSD/NVMe；合理设置vm.swappiness（如10–30）减少换页；确保tmpfs/日志分区不过载。
• 压测与监控
  • 压测工具：ab -n 10000 -c 200或wrk -t4 -c200 -d30s；观察吞吐、时延分布、错误率与后端瓶颈。
  • 监控告警：Prometheus + Grafana监控Nginx/php-fpm/MySQL关键指标；日志分析可用ELK或Loki。