Ubuntu PHP应用如何进行负载均衡

Ubuntu PHP应用的负载均衡实践

一、架构选型与适用场景

• 应用层负载均衡：使用 Nginx 的 upstream 将 HTTP 请求分发到多台运行 PHP-FPM 的应用服务器（适合多机横向扩展，简单可靠）。
• 进程内负载均衡：在同一台机器上运行多个 PHP-FPM 实例（不同 Unix socket 或 端口），由 Nginx 按请求分发到不同实例（提升单机并发与资源利用）。
• 专用负载均衡器：使用 HAProxy 作为前端，后端对接多台应用服务器或多实例 PHP-FPM（适合更复杂的调度、健康检查与观测）。

二、方案一 Nginx 应用层负载均衡（多台服务器）

• 前置条件
  • 多台 Ubuntu 服务器已安装 Nginx + PHP-FPM，应用代码与目录结构一致，且 session 共享（如 Redis/Memcached）与上传目录（如 /var/www/uploads）已做共享或禁用上传。
• 负载均衡器配置（示例）
  • 编辑 /etc/nginx/sites-available/default 或 /etc/nginx/nginx.conf 的 http 段：

    http {
    
      upstream php_app {
        
        least_conn;
                         # 或 round-robin
        server 10.0.0.11:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        
        server 10.0.0.12:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
        
        server 10.0.0.13:80 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    
      }
    
    
      server {
        
        listen 80;
        
        server_name your_domain.com;
        
        root /var/www/html;
        
        index index.php index.html;
    
    
        location / {
        
          try_files $uri $uri/ /index.php?$query_string;
    
        }
    
    
        location ~ \.php$ {
        
          include snippets/fastcgi-php.conf;
        
          fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        
          include fastcgi_params;
        
          fastcgi_pass php_app;
         # 指向 upstream 名称
        }
    
    
        location ~ /\.ht {
         deny all;
     }
    
      }
    
    }
    
    

  • 每台后端 Nginx 将 PHP 请求转发到本机 PHP-FPM（以 PHP 7.4 为例）：

    location ~ \.php$ {
        
      include snippets/fastcgi-php.conf;
        
      fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
        
      include fastcgi_params;
        
      fastcgi_pass unix:/run/php/php7.4-fpm.sock;
    
    }
        
    

• 生效与验证
  • 检查并重载：sudo nginx -t & & sudo systemctl reload nginx
  • 验证分发：在各后端写入差异化 /health.php，多次 curl 观察命中分布。

三、方案二 Nginx 进程内负载均衡（单机多 PHP-FPM 实例）

• 适用场景：单机多核，提升 PHP-FPM 并发与稳定性。
• 步骤
  1. 复制并调整 PHP-FPM 池（以 PHP 7.4 为例）：

     sudo cp /etc/php/7.4/fpm/pool.d/www.conf /etc/php/7.4/fpm/pool.d/www1.conf
     sudo cp /etc/php/7.4/fpm/pool.d/www.conf /etc/php/7.4/fpm/pool.d/www2.conf
     

     • www1.conf：listen = /run/php/php7.4-fpm-www1.sock
     • www2.conf：listen = /run/php/7.4-fpm-www2.sock
     • 确保运行用户与权限一致（如 www-data），并调整 pm 参数（如 pm.max_children）。
  2. 重启 PHP-FPM：sudo systemctl restart php7.4-fpm
  3. 配置 Nginx 使用 upstream 分发到多个 Unix socket：

     upstream php_backend {
         
       least_conn;
         
       server unix:/run/php/php7.4-fpm-www1.sock;
         
       server unix:/run/php/php7.4-fpm-www2.sock;
     
     }
     
     
     server {
         
       listen 80;
         
       root /var/www/html;
         
       index index.php;
     
     
       location / {
          try_files $uri $uri/ /index.php?$query_string;
      }
     
     
       location ~ \.php$ {
         
         include snippets/fastcgi-php.conf;
         
         fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
         
         include fastcgi_params;
         
         fastcgi_pass php_backend;
     
       }
     
     }
         
     

  4. 生效：sudo nginx -t & & sudo systemctl reload nginx
  5. 验证：观察不同 PHP-FPM 进程处理请求的情况（如 status 页面或日志）。

四、方案三 使用 HAProxy 作为前端负载均衡器

• 安装：sudo apt update & & sudo apt install haproxy
• 配置 /etc/haproxy/haproxy.cfg（示例为应用层分发到多台 HTTP 服务器）：

  global
    log /dev/log local0
    log /dev/log local1 notice
    daemon
  
  defaults
    log global
    mode http
    option httplog
    option dontlognull
    timeout connect 5000ms
    timeout client  50000ms
    timeout server  50000ms
  
  frontend http_front
    bind *:80
    default_backend http_back
  
  backend http_back
    balance roundrobin
    server app1 10.0.0.11:80 check
    server app2 10.0.0.12:80 check
    server app3 10.0.0.13:80 check
  

• 生效：sudo systemctl restart haproxy
• 可选：若需直接转发到本机多个 PHP-FPM socket，可将 backend 改为：

  backend php_fpm_back
    balance roundrobin
    server fpm1 unix:/run/php/php7.x-fpm-www1.sock check
    server fpm2 unix:/run/php/php7.x-fpm-www2.sock check
  

  并确保 HAProxy 有权限访问这些 socket。

五、关键注意事项与优化

• 会话与缓存：使用 Redis/Memcached 集中存储 PHP session，避免单机粘滞导致负载不均；静态资源使用 Nginx 直接服务或 CDN。
• 文件上传：将上传目录（如 /var/www/uploads）放在共享存储（如 NFS/对象存储），或在负载均衡器层做特殊处理。
• 健康检查与容错：配置 max_fails/fail_timeout（Nginx）或 check（HAProxy），自动摘除异常实例。
• 日志与观测：集中收集 Nginx access/error 与 PHP-FPM slow/error 日志；按需接入 Prometheus + Grafana 做容量与性能观测与告警。
• 安全加固：限制管理接口与状态页访问；对外仅暴露 80/443；使用 TLS；为 Unix socket 设置合适的权限（如 www-data）。

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