解決PHP程序 CPU 100% -- file_get_contents惹的禍

pythontab發表於2014-04-16
PHP

有時候，執行 Nginx、PHP-CGI(php-fpm) Web服務的 Linux 伺服器，突然系統負載上升，使用 top 命令檢視，很多 php-cgi 程序 CPU 使用率接近100%。後來，我透過跟蹤發現，這類情況的出現，跟 PHP 的 file_get_contents() 函式有著密切的關係。

　　大、中型網站中，基於 HTTP 協議的 API 介面呼叫，是家常便飯。PHP 程式設計師們喜歡使用簡單便捷的 file_get_contents("http://example.com/") 函式，來獲取一個 URL 的返回內容，但是，如果http://example.com/ 這個網站響應緩慢，file_get_contents() 就會一直卡在那兒，不會超時。

　　我們知道，在 php.ini 中，有一個引數 max_execution_time 可以設定 PHP 指令碼的最大執行時間，但是，在 php-cgi(php-fpm) 中，該引數不會起效。真正能夠控制 PHP 指令碼最大執行時間的是 php-fpm.conf 配置檔案中的以下引數：

The timeout (in seconds) for serving a single request after which the worker process will be terminated

Should be used when 'max_execution_time' ini option does not stop script execution for some reason

'0s' means 'off'

<value name="request_terminate_timeout">0s</value>

　　預設值為 0 秒，也就是說，PHP 指令碼會一直執行下去。這樣，當所有的 php-cgi 程序都卡在 file_get_contents() 函式時，這臺 Nginx+PHP 的 WebServer 已經無法再處理新的 PHP 請求了，Nginx 將給使用者返回“502 Bad Gateway”。修改該引數，設定一個 PHP 指令碼最大執行時間是必要的，但是，治標不治本。例如改成 <value name="request_terminate_timeout">30s</value>，如果發生 file_get_contents() 獲取網頁內容較慢的情況，這就意味著 150 個 php-cgi 程序，每秒鐘只能處理 5 個請求，WebServer 同樣很難避免“502 Bad Gateway”。

要做到徹底解決，只能讓 PHP 程式設計師們改掉直接使用 file_get_contents("http://example.com/") 的習慣，而是稍微修改一下，加個超時時間，用以下方式來實現 HTTP GET 請求。要是覺得麻煩，可以自行將以下程式碼封裝成一個函式。

<?php  
$ctx = stream_context_create(array(  
   'http' => array(  
       'timeout' => 1 //設定一個超時時間，單位為秒  
       )  
   )  
);  
file_get_contents("http://example.com/", 0, $ctx);  
?>

　　當然，導致 php-cgi 程序 CPU 100% 的原因不只有這一種，那麼，怎麼確定是 file_get_contents() 函式導致的呢？

　　首先，使用 top 命令檢視 CPU 使用率較高的 php-cgi 程序。

top - 10:34:18 up 724 days, 21:01, 3 users, load average: 17.86, 11.16, 7.69

Tasks: 561 total, 15 running, 546 sleeping, 0 stopped, 0 zombie

Cpu(s): 5.9%us, 4.2%sy, 0.0%ni, 89.4%id, 0.2%wa, 0.0%hi, 0.2%si, 0.0%st

Mem: 8100996k total, 4320108k used, 3780888k free, 772572k buffers

Swap: 8193108k total, 50776k used, 8142332k free, 412088k cached


PID USER PR NI VIRT RES SHR S %CPU %MEM TIME+ COMMAND

10747 www 18 0 360m 22m 12m R 100.6 0.3 0:02.60 php-cgi

10709 www 16 0 359m 28m 17m R 96.8 0.4 0:11.34 php-cgi

10745 www 18 0 360m 24m 14m R 94.8 0.3 0:39.51 php-cgi

10707 www 18 0 360m 25m 14m S 77.4 0.3 0:33.48 php-cgi

10782 www 20 0 360m 26m 15m R 75.5 0.3 0:10.93 php-cgi

10708 www 25 0 360m 22m 12m R 69.7 0.3 0:45.16 php-cgi

10683 www 25 0 362m 28m 15m R 54.2 0.4 0:32.65 php-cgi

10711 www 25 0 360m 25m 15m R 52.2 0.3 0:44.25 php-cgi

10688 www 25 0 359m 25m 15m R 38.7 0.3 0:10.44 php-cgi

10719 www 25 0 360m 26m 16m R 7.7 0.3 0:40.59 php-cgi

　　找其中一個 CPU 100% 的 php-cgi 程序的 PID，用以下命令跟蹤一下：


strace -p 10747

　　如果螢幕顯示：


select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)

select(7, [6], [6], [], {15, 0}) = 1 (out [6], left {15, 0})

poll([{fd=6, events=POLLIN}], 1, 0) = 0 (Timeout)


　　那麼，就可以確定是 file_get_contents() 導致的問題了。


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