LNMP架构中如何处理高并发请求

LNMP高并发处理实战方案

一 架构与容量规划

• 分层解耦与横向扩展：以Nginx为反向代理/负载均衡，后端多台PHP-FPM应用服务器，数据库采用MySQL 主从读写分离，文件上传直传OSS/MinIO避免本地磁盘单点，必要时引入CDN承载静态资源，整体形成可水平扩展的集群。对于读多写少场景，读请求优先落到从库，写请求走主库。
• 容量粗估方法：并发能力≈每秒请求数（QPS）×平均响应时间（RT）。例如目标5,000 QPS、平均动态页面200 ms，则系统需支撑约1,000 个动态并发。若单机动态并发目标1,000/s且平均处理100 ms，单个 PHP-FPM worker 约可处理10 req/s，则至少需要约100 个 worker（实际需结合内存与CPU验证）。
• 带宽核算：若并发5,000/s、单请求响应体20 KB，出口带宽≈100 MB/s。静态资源交由CDN可显著降低源站带宽与连接压力。

二 Nginx与网络层优化

• 进程与连接：设置worker_processes auto（通常等于CPU核心数），提升worker_connections（如1024或更高）；开启keepalive复用连接（如keepalive_timeout 65、keepalive_requests 100）；启用sendfile on减少用户态/内核态拷贝开销。
• 传输与协议：启用Gzip压缩减少传输体积；启用HTTP/2提升多路复用与头部压缩效率。
• 缓存与静态资源：为图片/CSS/JS设置长Cache-Control/Expires（如30d）；按需配置proxy_cache_path做反向代理缓存，降低后端压力。
• 负载均衡与健康检查：使用upstream分发请求，配置server … max_fails/fail_timeout等健康检查参数，自动摘除异常后端。
• 内核与网络：提升net.core.somaxconn、net.ipv4.tcp_max_syn_backlog、扩大net.ipv4.ip_local_port_range，开启tcp_tw_reuse等，缓解连接瓶颈与端口耗尽。

三 PHP-FPM与代码层优化

• OPcache加速：启用并合理设置opcache.memory_consumption、opcache.max_accelerated_files、opcache.interned_strings_buffer等，减少脚本编译与解析开销。
• 进程模型与池：根据内存与RT选择pm = static/dynamic，合理设置pm.max_children / pm.start_servers / pm.min_spare_servers / pm.max_spare_servers；同机部署建议Nginx 与 PHP-FPM 使用 Unix Socket（性能通常较 TCP 提升约10%–20%）。
• 超时与资源：设置max_execution_time、memory_limit避免长脚本与内存泄漏拖垮进程池。
• 业务优化：减少N+1 查询与SELECT ，使用索引与EXPLAIN分析慢查询；引入Redis/Memcached做数据缓存；将耗时任务（发邮件、生成报表、图片处理）放入消息队列异步化；实施限流/熔断/降级*保护核心链路。

四 MySQL与存储层优化

• 内存与连接：将innodb_buffer_pool_size设置为物理内存的50%–70%（写密集可调高），结合业务调整max_connections等连接参数。
• 主从复制与读写分离：写主库、读从库；MySQL 5.7+ 开启并行复制（slave_parallel_type=LOGICAL_CLOCK、slave_parallel_workers≥4）降低从库延迟；对强一致性读（如支付结果）直连主库。
• 索引与慢查询：为高频条件列建立合适索引，定期分析慢查询日志并优化执行计划。
• 文件存储：用户上传文件直传 OSS/MinIO，避免多Web节点本地存储不一致与单点故障。

五 监控、压测与故障演练

• 监控告警：以Prometheus + Grafana为核心，采集Nginx（请求数、响应时间、5xx）、PHP-FPM（进程数、排队、慢请求）、MySQL（连接数、复制延迟、慢查询）等指标；结合Zabbix/Nagios做可用性告警。
• 日志分析：使用ELK（Elasticsearch/Logstash/Kibana）集中分析访问与错误日志，快速定位瓶颈。
• 压测与容量：用ab/wrk等工具对关键接口压测，验证RPS/RT/错误率与瓶颈点，结合监控数据迭代参数。
• 高可用演练：对Nginx+Keepalived VIP进行故障切换演练，确保VRRP 协议（112）放行、优先级配置正确、切换时延在可接受范围（如≤3 秒）。