Nginx + MySQL + PHP + Xcache + Memcached

时间：2022-03-14 12:41

传统上基于进程或线程模型架构的web服务通过每进程或每线程处理并发连接请求，这势必会在网络和I/O操作时产生阻塞，其另一个必然结果则是对内存或CPU的利用率低下。生成一个新的进程/线程需要事先备好其运行时环境，这包括为其分配堆内存和栈内存，以及为其创建新的执行上下文等。这些操作都需要占用CPU，而且过多的进程/线程还会带来线程抖动或频繁的上下文切换，系统性能也会由此进一步下降。

在设计的最初阶段，nginx的主要着眼点就是其高性能以及对物理计算资源的高密度利用，因此其采用了不同的架构模型。受启发于多种操作系统设计中基于“事件”的高级处理机制，nginx采用了模块化、事件驱动、异步、单线程及非阻塞的架构，并大量采用了多路复用及事件通知机制。在nginx中，连接请求由为数不多的几个仅包含一个线程的进程worker以高效的回环(run-loop)机制进行处理，而每个worker可以并行处理数千个的并发连接及请求。

如果负载以CPU密集型应用为主，如SSL或压缩应用，则worker数应与CPU数相同；如果负载以IO密集型为主，如响应大量内容给客户端，则worker数应该为CPU个数的1.5或2倍。

Nginx会按需同时运行多个进程：一个主进程(master)和几个工作进程(worker)，配置了缓存时还会有缓存加载器进程(cache loader)和缓存管理器进程(cache manager)等。所有进程均是仅含有一个线程，并主要通过“共享内存”的机制实现进程间通信。主进程以root用户身份运行，而worker、cache loader和cachemanager均应以非特权用户身份运行。

主进程主要完成如下工作：
1. 读取并验正配置信息；
2. 创建、绑定及关闭套接字；
3. 启动、终止及维护worker进程的个数；
4. 无须中止服务而重新配置工作特性；
5. 控制非中断式程序升级，启用新的二进制程序并在需要时回滚至老版本；
6. 重新打开日志文件，实现日志滚动；
7. 编译嵌入式perl脚本；

worker进程主要完成的任务包括：
1. 接收、传入并处理来自客户端的连接；
2. 提供反向代理及过滤功能；
3. nginx任何能完成的其它任务；

cache loader进程主要完成的任务包括：
1. 检查缓存存储中的缓存对象；
2. 使用缓存元数据建立内存数据库；

cache manager进程的主要任务：
1. 缓存的失效及过期检验；

Nginx的配置有着几个不同的上下文：main、http、server、upstream和location(还有实现邮件服务反向代理的mail)。配置语法的格式和定义方式遵循所谓的C风格，因此支持嵌套，还有着逻辑清晰并易于创建、阅读和维护等优势。
Nginx的代码是由一个核心和一系列的模块组成, 核心主要用于提供WebServer的基本功能，以及Web和Mail反向代理的功能；还用于启用网络协议，创建必要的运行时环境以及确保不同的模块之间平滑地进行交互。不过，大多跟协议相关的功能和某应用特有的功能都是由nginx的模块实现的。这些功能模块大致可以分为事件模块、阶段性处理器、输出过滤器、变量处理器、协议、upstream和负载均衡几个类别，这些共同组成了nginx的http功能。事件模块主要用于提供OS独立的(不同操作系统的事件机制有所不同)事件通知机制如kqueue或epoll等。协议模块则负责实现nginx通过http、tls/ssl、smtp、pop3以及imap与对应的客户端建立会话。

在nginx内部，进程间的通信是通过模块的pipeline或chain实现的；换句话说，每一个功能或操作都由一个模块来实现。例如，压缩、通过FastCGI或uwsgi协议与upstream服务器通信，以及与memcached建立会话等。

配置nginx作为web_Server使用

安装nginx

# mkdir /data/software -pv

# cd/data/software/

# wget

安装之前先安装一些基本的库和依赖包

# yum install gccgcc-c++ openssl-devel pcre pcre-develzlib zlib-devel

创建web用户：

# groupadd -r nginx

# useradd -r -g nginx -s /bin/false -M nginx

# tar zxvfnginx-1.6.2.tar.gz

# cd nginx-1.6.2

# ./configure \

--prefix=/usr \

--sbin-path=/usr/sbin/nginx \

--conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \

--error-log-path=/var/log/nginx/error.log \

--http-log-path=/var/log/nginx/access.log \

--pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid \

--lock-path=/var/lock/nginx.lock \

--user=nginx \

--group=nginx \

--with-http_ssl_module \

--with-http_flv_module \

--with-http_stub_status_module \

--with-http_gzip_static_module \

--http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \

--http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/\

--http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/\

--http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \

--http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \

--with-pcre

备注：--with-pcre 如果出现异常，可以去掉此参数尝试

# make &&make install && echo "install nginx ok"

检查配置文件：

# /usr/sbin/nginx–t

使用-V参数查看编译参数：

# /usr/sbin/nginx–V

启动nginx

使用以下脚本：

vim/etc/init.d/nginx

#!/bin/sh

# nginx - thisscript starts and stops the nginx daemon

# chkconfig: - 85 15

#description: Nginx is an HTTP(S) server,HTTP(S) reverse \

# proxy and IMAP/POP3 proxy server

# processname:nginx

# config: /etc/nginx/nginx.conf

# config: /etc/sysconfig/nginx

# pidfile: /var/run/nginx.pid

# Source functionlibrary.

./etc/rc.d/init.d/functions

# Sourcenetworking configuration.

./etc/sysconfig/network

# Check thatnetworking is up.

["$NETWORKING" = "no" ] && exit 0

nginx="/usr/sbin/nginx"

prog=$(basename$nginx)

NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"

[ -f/etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx

lockfile=/var/lock/subsys/nginx

make_dirs() {

# make required directories

user=`nginx -V 2>&1 | grep"configure arguments:" | sed ‘s/[^*]*--user=$[^ ]*$.*/\1/g‘ -`

options=`$nginx -V 2>&1 | grep‘configure arguments:‘`

for opt in $options; do

if [ `echo $opt | grep ‘.*-temp-path‘`]; then

value=`echo $opt | cut -d"=" -f 2`

if [ ! -d "$value" ]; then

# echo "creating"$value

mkdir -p $value && chown-R $user $value

done

}

start() {

[ -x $nginx ] || exit 5

[ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6

make_dirs

echo -n $"Starting $prog: "

daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE

retval=$?

echo

[ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile

return $retval

}

stop() {

echo -n $"Stopping $prog: "

killproc $prog -QUIT

retval=$?

echo

[ $retval -eq 0 ] && rm -f$lockfile

return $retval

}

restart() {

configtest || return $?

stop

sleep 1

start

}

reload() {

configtest || return $?

echo -n $"Reloading $prog: "

killproc $nginx -HUP

RETVAL=$?

echo

}

force_reload() {

restart

}

configtest() {

$nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE

}

rh_status() {

status $prog

}

rh_status_q() {

rh_status >/dev/null 2>&1

}

case"$1" in

start)

rh_status_q && exit 0

;;

stop)

rh_status_q || exit 0

;;

restart|configtest)

;;

reload)

rh_status_q || exit 7

;;

force-reload)

force_reload

;;

status)

rh_status

;;

condrestart|try-restart)

rh_status_q || exit 0

;;

echo $"Usage: $0{start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"

exit 2

esac

# chmod +x /etc/init.d/nginx

# chkconfig --add nginx

# chkconfig nginx on

# service nginxstatus

# service nginxstart

# service nginxrestart

IE访问：

安装MySQL（通用二进制包）

# cd/data/software/

# groupadd -r mysql

# useradd -g mysql -r -s /sbin/nologin -M -d /mydata/data mysql

# chown -R mysql:mysql /mydata/data

# tar zxvfmysql-5.5.40-linux2.6-x86_64.tar.gz -C /usr/local/

# cd /usr/local/

# ln -svmysql-5.5.40-linux2.6-x86_64/ mysql

# cd mysql

# chownmysql:mysql ./ -R

#./scripts/mysql_install_db --user=mysql --datadir=/mydata/data/

# cpsupport-files/my-large.cnf /etc/my.cnf

编辑my.cnf在mysqld组中添加：
datadir=/mydata/data

log-error=/mydata/data/mysql-error.log

# cpsupport-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld

# chkconfig --add mysqld

# chkconfig mysqld on

# service mysqldstart

输出mysqld man手册的路径

# vim/etc/man.config

MANPATH/usr/local/mysql/man

输出头文件的路径

# ln -sv/usr/local/mysql/include /usr/local/mysql

输出mysqld库文件路径

# echo"/usr/loca/mysql/lib" > /etc/ld.so.conf.d/mysql.conf

# ldconfig -v

安装PHP

# cd/data/software/

# wget

# wget
# wget
# tar zxvf libmcrypt-2.5.8.tar.gz

# cdlibmcrypt-2.5.8
# ./configure
# make && make install

# tar jxvfmhash-0.9.9.9.tar.bz2
# cd mhash-0.9.9.9
# ./configure

# make &&make install
# tar zxvf mcrypt-2.6.8.tar.gz
# cd mcrypt-2.6.8

# echo"/usr/local/lib" >> /etc/ld.so.conf && ldconfig -v
# ./configure
# vim configure

19744 # $RM "$cfgfile"
注释掉此行

# make &&make install

# tar zxvfphp-5.5.18.tar.gz

# cd php-5.5.18

# ./configure--prefix=/usr/local/php --with-mysql=/usr/local/mysql --with-openssl--enable-fpm --enable-sockets --enable-sysvshm--with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config --enable-mbstring--with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib-dir--with-libxml-dir=/usr --enable-xml --with-mhash --with-mcrypt--with-config-file-path=/etc --with-config-file-scan-dir=/etc/php.d --with-bz2--with-curl

# make &&make install

# cpphp.ini-production /etc/php.ini
# cp sapi/fpm/init.d.php-fpm /etc/rc.d/init.d/php-fpm
# chmod +x /etc/rc.d/init.d/php-fpm
# chkconfig --add php-fpm
# chkconfig php-fpm on
# cp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.conf
# vim /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

配置fpm的相关选项为你所需要的值，并启用pid文件（如下最后一行）：

pm.max_children =150

pm.start_servers= 8

pm.min_spare_servers= 5

pm.max_spare_servers= 10

pid =/usr/local/php/var/run/php-fpm.pid（这个参数可以不用）

# service php-fpmstart

# lsof -i :9000

整个PHP5和nginx

Nginx vim/etc/nginx/nginx.conf

启用以下选项：

location ~ \.php${

root html;

fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;

fastcgi_index index.php;

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;

include fastcgi_params;

}

# cat/etc/nginx/fastcgi_params

fastcgi_paramGATEWAY_INTERFACE CGI/1.1;

fastcgi_paramSERVER_SOFTWARE nginx;

fastcgi_paramQUERY_STRING $query_string;

fastcgi_paramREQUEST_METHOD $request_method;

fastcgi_paramCONTENT_TYPE $content_type;

fastcgi_paramCONTENT_LENGTH $content_length;

fastcgi_paramSCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

fastcgi_paramSCRIPT_NAME $fastcgi_script_name;

fastcgi_paramREQUEST_URI $request_uri;

fastcgi_paramDOCUMENT_URI $document_uri;

fastcgi_paramDOCUMENT_ROOT $document_root;

fastcgi_paramSERVER_PROTOCOL $server_protocol;

fastcgi_paramREMOTE_ADDR $remote_addr;

fastcgi_paramREMOTE_PORT $remote_port;

fastcgi_paramSERVER_ADDR $server_addr;

fastcgi_paramSERVER_PORT $server_port;

fastcgi_paramSERVER_NAME $server_name;
并在所支持的主页面格式中添加php格式的主页，类似如下：

location / {

root html;

index index.phpindex.html index.htm;

}

创建测试页面：

# mkdir -pv/website/data

# cat >>/website/data/index.php <<EOF

> <?

> phpinfo();

> ?>

> EOF

Nginx.conf修改

location / {

root /website/data;

index index.php index.html index.htm;

}

备注：这里遇到以下问题：

问题1：
52055#0: *1 FastCGI sent in stderr: "Primary script unknown" whilereading response header from upstream

将：
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /scripts$fastcgi_script_name;

改为：
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
nginx识别不到/scripts路径，所以phpinfou验证信息无法正成通过。改成如上就是：$document_root就是针对/website/data目录下的php文件进行解析。

问题2：

一切正常之后发现phpininfo的页面为空白页

修改vim /etc/php.ini

short_open_tag =On
访问一切正常：

安装xcache，为PHP加速

# cd/data/software/

# wget

# tar zxvfxcache-3.2.0.tar.gz

# cd xcache-3.2.0

#/usr/local/php/bin/phpize

#./configure --enable-xcache--with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config

# make &&make install

# mkdir -p/etc/php.d
# cp xcache.ini /etc/php.d/
# vim /etc/php.d/xcache.ini
extension = /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20121212/xcache.so

指定具体的路径

# service php-fpmrestart

Nginx虚拟主机的配置：

server {

listen 8080;

server_name localhost;

location /bbs {

root /website;

index index.html index.htmindex.php;

}

error_page 404 /404.html;

location = /404.html {

root /website/bbs;

}

这里定义了一个虚拟主机，访问：
，实际访问的是：
目录

404错误页面重定向，可以隐藏版本信息，正常页面如下：
需要在HTTP区域开启：
fastcgi_intercept_errors on; 选项
然后在server中配置好：
error_page 404 /404.html;

location =/404.html {

root /website/bbs;

}

error_page 404 /404.html;

error_page 502 503 504 /50x.html;

error_page 403 ;

# error_page 404 =@fetch;

location =/404.html {

root /website/bbs;

}

Upstream 模块

Upstream backup {

Server weight=5;

Server :8080

Server down; #所有服务器挂了之后，会把请求交给此服务器

Ip_hash; #开启回话保持机制

}

这里nginx支持三种会话机制：

Round-robin

Ip_hash

Least_conn

配置nginx做反向代理服务器

这里需要两台web node1 node2

配置nginx配置文件：

HTTP区域定义：
upstream webserver {

server 172.16.100.101:80 weight=1;

server 172.16.100.102:80 weight=1;

}

server {

listen 80;

server_name localhost;

location / {

proxy_pass ;

}

# nginx –t&& service nginx restart

实现负载均衡

URL重写

如下：

Server {

Listen 8080；

Server_name localhost；

Location / {

Root html；

Index index.html;

Rewrite^/bbs/(.*)$ http://172.16.100.101/form/$1;

}

Error_page 404/404.html;

Localtion =/404.html {

Root html;

}

确保后端可以正常访问：

IE访问：

server {

listen 8080;

server_name localhost;

location / {

root html;

index index.html index.htmindex.php;

rewrite^/bbs/(.*)$ /forum/$1;

}

访问/ 跳转到

Bbs目录不存在，这里是实现的是本机跳转。

Last ：本次重写完成，重启协下一轮检查

Break：本次重写结束后，直接后续操作

常用指令使用：
alias 指令：

Location /bbs/ {

alias /website/bbs/;

index index.html index.htm;

}
访问重定向到
；

Location指令：

Location /bbs/ {

Root /website/;
index index.html index.htm;

}

访问实际访问是

；

注意两者的区别

HTTP access 模块：

Nginx缓存机制：

nginx 缓存：

cache：共享内存，存储键和缓存对象元数据

磁盘空间，存储数据

proxy_cache_path：不能定义在server{}中

proxy_cache_path/nginx/cache/first level=1:2:1 keys_zone=first:20m max_size=1G;

cache_manager：LRU

配置如下：

HTTP区域配置：
http {

proxy_cache_path/nginx/cache/first levels=1:2:1 keys_zone=first:20m max_size=1g;

}

Server {

add_header X-Cache "$upstream_cache_status from$server_addr";

location / {

proxy_pass http://webserver;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Real-IP$remote_addr;

proxy_cache first;

proxy_cache_valid 200 10m

}

另外三个常用的缓存：

Open_log_cache：日志缓存

Open_file_cache：

Fastcgi_cache：

压缩功能：

gzip on;
gzip_min_lenght      1000;
gzip_proxied    expired no-cache no-storeprivate auth;
gzip_types        text/plain          application/xml;

nginx 实现动静分离

upstream phpsrvs{

server 172.16.100.101:80 weight=1;

server 172.16.100.102:80 weight=1;

}

Upstream imgsrvs{

Server 172.16.100.103:80 weight=1;

}

http {

server {

location / {

root/web/htdocs;
index index.phpindex.html;

}

Location ~*\.php${

Fastcgi_passhttp://phpsrvs;

}

Location ~*”\.(jpg|jpeg|jif|png)$” {

Proxy_passhttp://imgsrvs;

}

安装memcached

# cd/data/software/

# wget
# wget

# tar zxvflibevent-1.4.14b-stable.tar.gz
# cd libevent-1.4.14b-stable

#./configure --prefix=/usr/local/libevent
# make && make install

# tar zxvfmemcached-1.4.21.tar.gz
# cd memcached-1.4.21
# ./configure --enable-sasl--prefix=/usr/local/memcached --with-libevent=/usr/local/libevent
# make && make install

memcached的常用选项说明

-l<ip_addr>：指定进程监听的地址；

-d: 以服务模式运行；

-u<username>：以指定的用户身份运行memcached进程；

-m <num>：用于缓存数据的最大内存空间，单位为MB，默认为64MB；

-c <num>：最大支持的并发连接数，默认为1024；

-p <num>: 指定监听的TCP端口，默认为11211；

-U <num>：指定监听的UDP端口，默认为11211，0表示关闭UDP端口；

-t<threads>：用于处理入站请求的最大线程数，仅在memcached编译时开启了支持线程才有效；

-f <num>：设定Slab Allocator定义预先分配内存空间大小固定的块时使用的增长因子；

-M：当内存空间不够使用时返回错误信息，而不是按LRU算法利用空间；

-n: 指定最小的slab chunk大小；单位是字节；

-S: 启用sasl进行用户认证

启动memcached

#/usr/local/memcached/bin/memcached -m128 -n 20 -f 1.1 -vv -u nobody –d

Memcached操作：

telnet localhost 11211

add mykey 0 12 5

hello

get mykey

memcached启动脚本：

#!/bin/bash

# Init file formemcached

# chkconfig: - 8614

# description:Distributed memory caching daemon

# processname:memcached

# config:/etc/sysconfig/memcached

./etc/rc.d/init.d/functions

## Defaultvariables

PORT="11211"

USER="nobody"

MAXCONN="1024"

CACHESIZE="64"

OPTIONS=""

RETVAL=0

prog="/usr/local/memcached/bin/memcached"

desc="Distributedmemory caching"

lockfile="/var/lock/subsys/memcached"

start() {

echo -n $"Starting $desc(memcached): "

daemon $prog -d -p $PORT -u $USER -c$MAXCONN -m $CACHESIZE -o "$OPTIONS"

RETVAL=$?

echo

[ $RETVAL -eq 0 ] && touch$lockfile

return $RETVAL

}

stop() {

echo -n $"Shutting down $desc(memcached): "

killproc $prog

RETVAL=$?

echo

[ $RETVAL -eq 0 ] && rm -f$lockfile

return $RETVAL

}

restart() {

stop

start

}

reload() {

echo -n $"Reloading $desc ($prog):"

killproc $prog -HUP

RETVAL=$?

echo

return $RETVAL

}

case"$1" in

start)

start

;;

stop)

stop

;;

restart)

restart

;;

condrestart)

[ -e $lockfile ] && restart

RETVAL=$?

;;

reload)

reload

;;

status)

status $prog

RETVAL=$?

;;

echo $"Usage: $0{start|stop|restart|condrestart|status}"

RETVAL=1

esac

exit $RETVAL

# chmod +x /etc/rc.d/init.d/memcached
# chkconfig --add memcached

# servicememcached start

动态修改使用内存：

# cat/etc/sysconfig/memcached

PORT="11211"

USER="nobody"

MAXCONN="1024"

CACHESIZE="128"

OPTIONS=""

编辑/etc/init.d/memcached

## Defaultvariables

PORT="11211"

USER="nobody"

MAXCONN="1024"

CACHESIZE="64"

OPTIONS=""

[ -f/etc/sysconfig/memcached ] && ./etc/sysconfig/memcached

此行即可

安装memcached的php扩展

# cd /data/software/
# wget
# wget

# tar zxvfmemcache-2.2.7.tgz
# cd memcache-2.2.7
# /usr/local/php/bin/phpize
# ./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config --enable-memcache
# make && make install
# cat /etc/php.d/memcache.ini

extension =/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20121212/memcache.so

[root@localhostmemcache-2.2.7]#

# service php-fpm restart

测试php使用memcached

# cat/website/data/test.php

<?php

$mem = newMemcache;

$mem->connect("127.0.0.1",11211) or die("Could notconnect");

$version =$mem->getVersion();

echo"Server‘s version: ".$version." \n";

$mem->set(‘testkey‘,‘Hello World‘, 0, 600) or die("Failed to save data at the memcachedserver");

echo "Storedata in the cache (data will expire in 600 seconds) \n";

$get_result =$mem->get(‘testkey‘);

echo"$get_result is from memcached server.";

[root@localhostmemcache-2.2.7]#

证明PHP程序已经可以使用memcached

Nginx 整个memcached

upstream webserver {

server 172.16.100.101:80 weight=1;

server 172.16.100.102:80 weight=1;

}

server {

listen 80;

server_name localhost;

location / {

set $memcached_key $uri;

memcached_pass 127.0.0.1:11211;

default_type text/html;

error_page 404 @fallback;

}

location @fallback {

proxy_pass http://webserver;

proxy_set_header Host $host;

proxy_set_header X-Real-IP$remote_addr;

}

配置memadmin-master

# unzipmemadmin-master.zip
# mv memadmin-master /website/data/memadmin

配置memcached缓存mysqld数据

Memcached 和MySQL都已经安装完成

CREATE DATABASEmem_test;

USE men_test;

CREATE TABLE mem( id int(7) NOT NULL AUTO_INCREMENT, name char(8) DEFAULT NULL, PRIMARY KEY(id) ) ENGINE=innodb AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARSET=utf8;

INSERT INTOmem VALUES(1,‘tome‘),(2,‘james‘),(3,‘jack‘),(4,‘mary‘),(5,‘zhang‘),(6,‘lisi‘),(7,‘wangwu‘),(8,‘hello‘),(9,‘huhu‘);

GRANT SELECT ONmem.* to memcache@‘%‘ IDENTIFIED BY ‘123456‘;

FLUSH PRIVILEGES;

创建PHP测试页面：

# cat/website/data/memcache.php

<?php

$memcachehost =‘127.0.0.1‘;

$memcacheport =11211;

$memcachelife =60;

$memcache = newMemcache;

$memcache->connect($memcachehost,$memcacheport)or die ("Could not connect");

$query="select* from mem limit 10";