LNMP在Ubuntu上的性能调优方法

LNMP在Ubuntu上的性能调优方法

一 基线与环境准备

• 保持组件为最新稳定版（Nginx、MySQL/MariaDB、PHP），及时获取性能修复与新特性。
• 启用HTTPS/HTTP/2，优先使用Let’s Encrypt获取免费证书，减少握手开销并提升加载速度。
• 打开Gzip压缩与静态资源长缓存，降低传输体积与重复请求。
• 接入CDN分发静态资源，减轻源站压力、缩短用户时延。
• 建立监控与告警（如 Prometheus + Grafana、Zabbix），持续观测 CPU、内存、连接、QPS、慢查询等关键指标。

二 Nginx调优

• 进程与连接
  • 设置worker_processes auto（通常等于CPU核心数）；必要时使用worker_cpu_affinity绑定 CPU，减少上下文切换。
  • 提升worker_connections（如 16384/32768），并相应提高系统文件描述符限制（见第四节）。
  • 启用keepalive：如 keepalive_timeout 15；upstream 长连接复用可显著减少握手与建连开销。
• 传输与压缩
  • 开启sendfile on; tcp_nopush on; （静态资源高效直传）；按需开启gzip on并配置合适类型与阈值。
• 静态资源缓存
  • 对图片、CSS、JS 等设置Cache-Control/expires（如 30 天），减少重复请求与回源。
• 反向代理/页面缓存
  • 配置proxy_cache_path与缓存键/有效期，缓存后端动态页面或接口结果，降低后端负载。

三 PHP与PHP-FPM调优

• 启用字节码缓存
  • 打开OPcache（如 opcache.enable=1，memory_consumption=128，interned_strings_buffer=8，max_accelerated_files=4000），避免重复编译，提高脚本执行速度。
• FPM进程模型与内存
  • 采用pm=dynamic，按内存与负载设置pm.max_children / start_servers / min_spare_servers / max_spare_servers；必要时使用pm.max_requests定期重启子进程回收内存碎片。
  • 合理设置php.ini的memory_limit（如 128M/256M），避免过大导致 OOM，也避免过小频繁报错。
• 连接与会话
  • 应用层合理使用持久连接（PDO/MySQLi），减少频繁建连开销；会话存储优先使用Redis/Memcached，提升并发读写性能。

四 系统与内核参数调优

• 文件描述符与进程限制
  • 提升系统/进程可打开文件数：在**/etc/security/limits.conf设置如“* soft/hard nofile 65535”，并在 Nginx 配置中使用worker_rlimit_nofile**与之匹配。
• 网络与连接
  • 增大net.core.somaxconn、net.ipv4.tcp_max_syn_backlog，扩展net.ipv4.ip_local_port_range，提升高并发下连接排队与端口复用能力。
  • 启用tcp_tw_reuse（谨慎评估环境），缩短tcp_fin_timeout，减少 TIME_WAIT 占用。
• 生效方式
  • 通过sysctl -p使内核参数生效，变更前在测试环境验证稳定性。

五 MySQL与高并发实践

• 缓冲与连接
  • 调整innodb_buffer_pool_size（常见为内存的50%–70%，视负载而定），合理设置max_connections与临时表/堆表上限，避免连接风暴与磁盘临时表。
• 查询与索引
  • 为高频查询条件建立索引/联合索引，避免SELECT ，使用EXPLAIN分析执行计划，必要时用JOIN替代低效子查询，分页使用LIMIT*。
• 慢查询与维护
  • 开启slow_query_log，设置long_query_time=2，定期执行ANALYZE/OPTIMIZE TABLE，必要时进行分区/分表降低单表压力。
• 读多写少场景
  • 引入Redis/Memcached做查询/对象缓存；读压力大时部署主从复制分担读请求，提升整体吞吐。

六 压测与持续监控

• 压测方法
  • 使用ab/wrk/webbench等工具进行渐进式压测，观察RPS、P95/P99 时延、错误率、CPU/内存/IO变化，定位瓶颈后再调参。
• 监控与日志
  • 搭建Prometheus + Grafana或Zabbix监控面板，结合Nginx access/error log与PHP-FPM 慢日志定位问题；对数据库启用慢查询日志并周期性审计。

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