LNMP在Debian上的性能测试

LNMP在Debian上的性能测试与调优

一、测试目标与准备

• 明确目标：评估Nginx静态文件、PHP动态页面、MySQL数据库与系统资源的吞吐、延迟与稳定性，形成可复现的基线。
• 基线环境：更新系统并安装组件
  • sudo apt update && sudo apt install -y nginx mysql-server php-fpm php-mysql
  • 启动与开机自启：sudo systemctl enable --now nginx mysql php-fpm
• 验证连通：创建测试页 /var/www/html/info.php
  • 访问：http://服务器IP/info.php 确认返回 PHP 信息页
• 监控准备：安装基础监控工具
  • sudo apt install -y nmon htop sysstat
  • 实时观测：nmon（CPU/内存/磁盘/网络）、htop（进程）、iostat -x 1（磁盘）、ss -s（连接）

二、分层测试步骤与命令

• 静态文件（Nginx）
  • 准备大文件：dd if=/dev/zero of=/var/www/html/big.bin bs=1M count=100
  • 测试：ab -n 10000 -c 200 http://服务器IP/big.bin
• 动态页面（Nginx + PHP-FPM）
  • 测试：ab -n 2000 -c 100 http://服务器IP/info.php
  • 长时与并发：wrk -t12 -c400 -d30s http://服务器IP/info.php
• 数据库（MySQL/MariaDB）
  • 准备库表：
    • mysql -u root -p -e “CREATE DATABASE sbtest;”
    • sysbench oltp_read_write --db-driver=mysql --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-user=root --mysql-password=YOUR_PASS --mysql-db=sbtest --tables=10 --table-size=100000 prepare
  • 运行：sysbench oltp_read_write --db-driver=mysql --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-user=root --mysql-password=YOUR_PASS --mysql-db=sbtest --tables=10 --table-size=100000 --threads=8 --time=60 --report-interval=10 run
  • 清理：sysbench oltp_read_write --db-driver=mysql --mysql-host=127.0.0.1 --mysql-user=root --mysql-password=YOUR_PASS --mysql-db=sbtest cleanup
• 系统资源与网络
  • CPU/内存：sysbench cpu --threads=4 --events=10000 --time=60 run；sysbench memory --threads=4 --time=60 run
  • 磁盘I/O：fio --name=randread --ioengine=libaio --rw=randread --bs=4k --size=1G --numjobs=4 --runtime=60 --time_based --filename=/tmp/fio.log
  • 网络带宽/延迟：netperf -H 目标IP -t TCP_STREAM；netperf -H 目标IP -t UDP_STREAM
• 说明：上述工具与命令适用于 Debian 上的 LNMP 性能测试，包含 ab、wrk、sysbench、fio、netperf 等常用组合

三、关键指标与结果判读

• 吞吐与并发
  • Requests per second（RPS）：越高越好；随并发上升出现拐点时，说明瓶颈出现（应用/DB/网络/磁盘）。
  • Time per request（平均/90%/95%/99%）：P95/P99 能反映长尾延迟，生产更关注。
• 数据库
  • TPS/QPS、事务延迟、错误/重试率；慢查询与锁等待是主要优化方向。
• 资源
  • CPU：用户态/系统态占比、软硬中断；内存：可用与缓存命中；磁盘：await、svctm、util；网络：带宽占用、丢包/重传。
• 稳定性
  • 错误率（5xx/4xx/超时）、连接失败、进程崩溃；长时测试（≥30分钟）更能暴露稳定性问题

四、常见瓶颈与快速优化

• Nginx
  • worker_processes auto；worker_rlimit_nofile 65535；sendfile on；keepalive_timeout 65；keepalive_requests 100000；gzip 可按需开启；server_tokens off；tcp_nodelay on。
• PHP-FPM
  • 进程模型与池配置：合理设置 pm.max_children / pm.start_servers / pm.min_spare_servers / pm.max_spare_servers；启用 opcache（示例：opcache.enable=1；opcache.memory_consumption=256；opcache.max_accelerated_files=10000；按需开启 JIT）。
• MySQL/MariaDB
  • 内存：innodb_buffer_pool_size 设为内存的50%–80%；连接：max_connections 与业务匹配；开启慢查询日志并定期分析；必要时使用 Percona Toolkit 深入诊断。
• Linux 系统
  • 文件描述符：ulimit -n 65535；内核网络：net.core.somaxconn 65535；net.ipv4.ip_local_port_range 1024 65535；net.ipv4.tcp_fin_timeout 30；net.core.netdev_max_backlog 65535；如用防火墙/连接跟踪，适当提升 nf_conntrack_max。
• 监控与日志
  • 实时：nmon/htop/vmstat/iostat/ss；服务状态：systemctl status nginx/mysql/php-fpm；日志：/var/log/nginx/error.log、/var/log/mysql/error.log、PHP 错误日志（php.ini 中 error_log 指定）

五、测试流程与注意事项

• 流程建议
  • 基线：低并发→逐步提升并发（如 50→100→200→400），每档至少5–10分钟；记录 RPS、P95/P99、错误率与资源曲线。
  • 专项：静态文件、动态 PHP、数据库分开展开；必要时做“仅数据库”“仅应用”隔离测试。
  • 回归：每次调参后重复相同场景，验证是否带来稳定提升。
• 注意事项
  • 生产环境避免直接压测；在隔离环境或维护窗口进行。
  • 预热：长时测试前先跑1–2分钟暖机，避免冷缓存影响。
  • 结果可复现：固定测试文件大小、SQL 语句、并发模型与监控采集间隔。
  • 安全：限制压测来源 IP；数据库使用专用测试账号与隔离库；避免泄露真实数据。