Nginx0.5.33+PHP5.2.5(FastCGI)搭建胜过Apache10倍的Web服务器

盛夏的果实

修正了PHP iconv和gd库冲突的BUG，增加了PHP mcrypt、memcache扩展，修改了PHP和Nginx编译参数，优化了Nginx配置文件，添加了部分功能。

Nginx
("engine x") 是一个高性能的 HTTP 和反向代理服务器，也是一个 IMAPPOP3SMTP 代理服务器。 Nginx 是由 Igo Sysoev 为俄罗斯访问量第二的 ambe. 站点开发的，它已经在该站点运行超过两年半了。Igo 将源代码以类BSD许可证的形式发布。
Nginx 的中文维基：
http:wiki.codemonges.comNginxChs
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 0.5.33 + PHP 5.2.5 (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（pefok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MaxCients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 0.5.33 + PHP 5.2.5 (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 0.5.33 + PHP 5.2.5 (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）：

以下为 Nginx 0.5.33 + PHP 5.2.5 (FastCGI) 服务器在3万并发连接下，开启的10个Nginx进程和250个php-cgi进程时的系统负载情况：


安装步骤：
（系统要求：Linux 2.6+ 内核，本文中的Linux操作系统为CentOS 4.4）
一、获取相关开源程序：
1、下载程序源码包到当前目录：
本文中提到的所有开源软件为截止到2007年11月25日的最新稳定版。我将它们打了两个压缩包。
第一个压缩包：nginx-php-1.zip
下载地址：
http://ishare.iask.sina.com.cn/cgi-bin/fileid.cgi?fileid=2746375
第二个压缩包：nginx-php-2.zip
下载地址：
http://ishare.iask.sina.com.cn/cgi-bin/fileid.cgi?fileid=2746370
附：各开源软件单独下载地址（如果下载了以上两个压缩包，则无需下载以下软件）：

http://down.s135.com/linux/nginx-php/
（登录用户名、密码均为blog.s135.com）
2、解压缩：
mkdir -p /data0/software
cd /data0/software
unzip nginx-php-1.zip
unzip nginx-php-2.zip
cd /data0/software/nginx-php
二、安装PHP 5.2.5（FastCGI模式）
1、编译安装PHP 5.2.5所需的支持库：
tar zxvf libiconv-1.11.tar.gz
cd libiconv-1.11/
./configure --prefix=/usr/local
make
make install
cd ../
tar zxvf freetype-2.3.5.tar.gz
cd freetype-2.3.5/
./configure
make
make install
cd ../
tar zxvf libpng-1.2.20.tar.gz
cd libpng-1.2.20/
./configure
make
make install
cd ../
tar zxvf jpegsrc.v6b.tar.gz
cd jpeg-6b/
./configure --enable-static --enable-shared
make
make install
make install-lib
cd ../
tar zxvf libxml2-2.6.30.tar.gz
cd libxml2-2.6.30/
./configure
make
install
cd ../
tar zxvf libmcrypt-2.5.8.tar.gz
cd libmcrypt-2.5.8/
./configure
make
make install
/sbin/ldconfig
cd libltdl/
./configure --enable-ltdl-install
make
make install
cd ../../
tar zxvf mhash-0.9.9.tar.gz
cd mhash-0.9.9/
./configure
make
make install
cd ../
cp /usr/local/lib/libmcrypt.* /usr/lib
ln -s /usr/local/lib/libmhash.so.2 /usr/lib/libmhash.so.2
tar zxvf mcrypt-2.6.6.tar.gz
cd mcrypt-2.6.6/
./configure
make
make install
cd ../
2、编译安装MySQL 5.0.45
/usr/sbin/groupadd mysql
/usr/sbin/useradd -g mysql mysql
tar zxvf mysql-5.0.45.tar.gz
cd mysql-5.0.45
./configure --prefix=/usr/local/webserver/mysql/ --without-debug --with-unix-socket-path=/tmp/mysql.sock --with-client-ldflags=-all-static --with-mysqld-ldflags=-all-static --enable-assembler --with-extra-charsets=gbk,gb2312,utf8 --with-pthread --enable-thread-safe-client
make && make install
chmod +w /usr/local/webserver/mysql
chown -R mysql:mysql /usr/local/webserver/mysql
cp support-files/my-medium.cnf /usr/local/webserver/mysql/my.cnf
cd ../
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，则执行以下两步。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、以mysql用户帐号的身份建立数据表：
/usr/local/webserver/mysql/bin/mysql_install_db --defaults-file=/usr/local/webserver/mysql/my.cnf --basedir=/usr/local/webserver/mysql --datadir=/usr/local/webserver/mysql/data --user=mysql --pid-file=/usr/local/webserver/mysql/mysql.pid --skip-locking --port=3306 --socket=/tmp/mysql.sock
②、启动MySQL（最后的&表示在后台运行）
/bin/sh /usr/local/webserver/mysql/bin/mysqld_safe --defaults-file=/usr/local/webserver/mysql/my.cnf &
3、编译安装PHP（FastCGI模式）
tar zxvf php-5.2.5.tar.gz
cd php-5.2.5/
./configure --prefix=/usr/local/webserver/php --with-config-file-path=/usr/local/webserver/php/etc --with-mysql=/usr/local/webserver/mysql --with-iconv-dir=/usr/local --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib --with-libxml-dir --enable-xml --disable-debug --disable-rpath --enable-discard-path --enable-safe-mode --enable-bcmath --enable-shmop --enable-sysvsem --enable-inline-optimization --with-curl --with-curlwrappers --enable-mbregex --enable-fastcgi --enable-force-cgi-redirect --enable-mbstring --with-mcrypt
sed -i 's#-lz -lm -lxml2 -lz -lm -lxml2 -lz -lm -lcrypt#& -liconv#' Makefile
make
make install
cp php.ini-dist /usr/local/webserver/php/etc/php.ini
cd ../
4、编译安装PHP5扩展模块
tar zxvf memcache-2.2.1.tgz
cd memcache-2.2.1/
/usr/local/webserver/php/bin/phpize
./configure --with-php-config=/usr/local/webserver/php/bin/php-config
make
make install
cd ../
cd php-5.2.5/ext/gd/
/usr/local/webserver/php/bin/phpize
./configure --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib-dir --with-ttf --with-freetype-dir --with-php-config=/usr/local/webserver/php/bin/php-config
make
make install
cd ../../../
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 = "gd.so"
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：
sed -i 's#extension_dir = "./"#extension_dir = "/usr/local/webserver/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20060613/"\nextension = "memcache.so"\nextension = "gd.so"\n#' /usr/local/webserver/php/etc/php.ini
6、创建www用户和组，以及其使用的目录：
/usr/sbin/groupadd www -g 48
/usr/sbin/useradd -u 48 -g www www
mkdir -p /data0/vshare/htdocs
chmod +w /data0/vshare/htdocs
chown -R www:www /data0/vshare/htdocs
7、安装lighttpd中附带的spawn-fcgi，用来启动php-cgi
注：压缩包中的spawn-fcgi程序为已经编译成二进制的版本。
cp spawn-fcgi /usr/local/webserver/php/bin
chmod +x /usr/local/webserver/php/bin/spawn-fcgi
8、启动php-cgi进程，监听127.0.0.1的10080端口，进程数为64（如果服务器内存小于3GB，可以只开启25个进程），用户为www：
/usr/local/webserver/php/bin/spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 10080 -C 64 -u www -f /usr/local/webserver/php/bin/php-cgi
三、安装Nginx 0.5.33
1、安装Nginx所需的pcre库：
tar zxvf pcre-7.2.tar.gz
cd pcre-7.2/
./configure
make && make install
cd ../
2、安装Nginx
tar zxvf nginx-0.5.33.tar.gz
cd nginx-0.5.33/
./configure --user=www --group=www --prefix=/usr/local/webserver/nginx --with-http_stub_status_module
make && make install
cd ../
3、创建Nginx日志目录
mkdir -p /data1/logs
chmod +w /data1/logs
chown -R www:www /data1/logs
4、创建Nginx配置文件
①、在/usr/local/webserver/nginx/conf/目录中创建nginx.conf文件：
rm -f /usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf
vi /usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf
输入以下内容：
引用
user  www www;
worker_processes 10;
error_log  /data1/logs/nginx_error.log  crit;
#pid        logs/nginx.pid;
#Specifies the value for maximum file descriptors that can be opened by this process.
worker_rlimit_nofile 51200;
events
{
      use epoll;
      worker_connections 51200;
}
http
{
      include       conf/mime.types;
      default_type  application/octet-stream;
      charset  gb2312;

      server_names_hash_bucket_size 128;

      #sendfile on;
      #tcp_nopush     on;
      keepalive_timeout 60;
      tcp_nodelay on;
      gzip on;
      gzip_min_length  1k;
      gzip_buffers     4 8k;
      gzip_http_version 1.1;
      gzip_types       text/plain application/x-javascript text/css text/html application/xml;
      server
      {
              listen       80;
              server_name  blog.s135.com;
              index index.html index.htm index.php;
              root  /data0/vshare/htdocs;
              if (-d $request_filename)
              {
                     rewrite ^/(.*)([^/])$
http://$host/$1$2/
permanent;
              }

              location ~ .*\.php?$
              {
                   include conf/fcgi.conf;      
                   fastcgi_pass  127.0.0.1:10080;
                   fastcgi_index index.php;
              }
              log_format  access  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                                    '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                                    '"$http_user_agent" $http_x_forwarded_for';
              access_log  /data1/logs/access.log  access;
      }
      server
      {
              listen  80;
              server_name  status.blog.s135.com;
              location / {
                   stub_status on;
                   access_log   off;
              }
      }
}
②、在/usr/local/webserver/nginx/conf/目录中创建fcgi.conf文件：
vi /usr/local/webserver/nginx/conf/fcgi.conf
输入以下内容：
引用
fastcgi_param  GATEWAY_INTERFACE  CGI/1.1;
fastcgi_param  SERVER_SOFTWARE    nginx;
fastcgi_param  QUERY_STRING       $query_string;
fastcgi_param  REQUEST_METHOD     $request_method;
fastcgi_param  CONTENT_TYPE       $content_type;
fastcgi_param  CONTENT_LENGTH     $content_length;
fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME    $document_root$fastcgi_script_name;
fastcgi_param  SCRIPT_NAME        $fastcgi_script_name;
fastcgi_param  REQUEST_URI        $request_uri;
fastcgi_param  DOCUMENT_URI       $document_uri;
fastcgi_param  DOCUMENT_ROOT      $document_root;
fastcgi_param  SERVER_PROTOCOL    $server_protocol;
fastcgi_param  REMOTE_ADDR        $remote_addr;
fastcgi_param  REMOTE_PORT        $remote_port;
fastcgi_param  SERVER_ADDR        $server_addr;
fastcgi_param  SERVER_PORT        $server_port;
fastcgi_param  SERVER_NAME        $server_name;
# PHP only, required if PHP was built with --enable-force-cgi-redirect
#fastcgi_param  REDIRECT_STATUS    200;
5、启动Nginx
ulimit -SHn 51200
/usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf
四、配置开机自动启动Nginx + PHP
vi /etc/rc.local
在末尾增加以下内容：
引用
ulimit -SHn 51200
/usr/local/webserver/php/bin/spawn-fcgi -a 127.0.0.1 -p 10080 -C 64 -u www -f /usr/local/webserver/php/bin/php-cgi
/usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/webserver/nginx/conf/nginx.conf
五、优化Linux内核参数
vi /etc/sysctl.conf
在末尾增加以下内容：
引用
net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
net.ipv4.tcp_keepalive_time = 300
net.ipv4.tcp_syncookies = 1
net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
net.ipv4.ip_local_port_range = 5000    65000
使配置立即生效：
/sbin/sysctl -p
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：
/usr/local/webserver/nginx/sbin/nginx -t
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)、这时，输入以下命令查看Nginx主进程号：
ps -ef | grep "nginx: master process" | grep -v "grep" | awk -F ' ' '{print $2}'
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：
kill -HUP 6302