PHP-CGI程式CPU100%與file_get_contents函式的關係

餘二五發表於2017-11-16
PHP函式

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 程式 CPU 使用率接近100%。後來，我通過跟蹤發現，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： 

  1. The timeout (in seconds) for serving a single request after which the worker process will be terminated  
  2. Should be used when `max_execution_time` ini option does not stop script execution for some reason  
  3. `0s` means `off`  
  4. <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 程式都卡在 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 程式，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。 

  1. <?php  
  2. $ctx = stream_context_create(array(  
  3.    `http` => array(  
  4.        `timeout` => 1 //設定一個超時時間，單位為秒  
  5.        )  
  6.    )  
  7. );  
  8. file_get_contents(“http://example.com/”, 0, $ctx);  
  9. ?>  

 
當然，導致 php-cgi 程式 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 程式。

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 程式的 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)

開啟<value name=”request_slowlog_timeout”>3s</value>記錄慢執行日誌，會在日誌中列印出執行慢的程式碼行數。php-cgi(php-fpm) 使用了Libevent，而Libevent 在 Linux 2.6 核心以上預設會使用 epoll I/O 模型處理 FastCGI 網路請求，而非 select/poll。在慢日誌記錄的程式碼行數中，包含 file_get_contents 以及其他函式，而 file_get_contents 等作為 Client 發起 HTTP 請求的函式使用的是 select/poll 模型，也就是說，只有 file_get_contents 等滿足“TCP請求預設不超時、使用select/poll 模型、程式CPU 100%”的網路操作函式，會導致 strace -p 看到的這種情況。

那麼，就可以確定是 file_get_contents() 導致的問題了。

本文摘自張晏的部落格

本文轉自 baiying 51CTO部落格，原文連結：http://blog.51cto.com/baiying/962888，如需轉載請自行聯絡原作者


相關文章