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

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）。
重启 PHP-FPM：sudo systemctl restart php7.4-fpm

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;
  }
}

生效：sudo nginx -t && sudo systemctl reload nginx
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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