什么是PHP高并發(fā)？

高并發(fā)問題在開發(fā)和部署應(yīng)用程序時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到，當(dāng)隨著流量變大，會(huì)遇到各種各樣的技術(shù)問題，比如接口響應(yīng)超時(shí)、CPU load升高、GC頻繁、死鎖、大數(shù)據(jù)量存儲(chǔ)等。例如：淘寶的雙11，每秒幾十萬請(qǐng)求的秒殺系統(tǒng)、每天千萬級(jí)的訂單系統(tǒng)、每天億級(jí)日活的信息流系統(tǒng)等。

高并發(fā)處理流程：

• 性能測試
• 服務(wù)器擴(kuò)展
• 監(jiān)控系統(tǒng)
• 異常處理

一、性能測試

了解測試系統(tǒng)在高負(fù)載下的性能表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)潛在的瓶頸和問題，可以采用壓力測試和性能測試的方法。下面是一些步驟和工具，用以模擬大量并發(fā)用戶的訪問，進(jìn)行系統(tǒng)性能評(píng)估：

1.定義測試目標(biāo)和指標(biāo)

• 性能指標(biāo)：確定你想要測量的性能指標(biāo)，如響應(yīng)時(shí)間、吞吐量（請(qǐng)求/秒）、并發(fā)用戶數(shù)、資源使用率（CPU、內(nèi)存、磁盤、網(wǎng)絡(luò)）等。
• 測試場景：定義具體的用戶行為和交互模式，確保覆蓋所有關(guān)鍵功能。

2. 選擇合適的壓力測試工具

• JMeter：Apache JMeter 可用于測試靜態(tài)和動(dòng)態(tài)資源、Web 動(dòng)態(tài)應(yīng)用程序的性能。它可用于模擬服務(wù)器、服務(wù)器組、網(wǎng)絡(luò)或?qū)ο笊系闹刎?fù)載，以測試其強(qiáng)度或分析不同負(fù)載類型下的整體性能。
• Gatling：Gatling 是另一種高性能的負(fù)載測試工具，它提供詳細(xì)的報(bào)告和易于編寫的腳本。
• LoadRunner：LoadRunner 是商業(yè)軟件，適用于更復(fù)雜的測試需求，提供廣泛的監(jiān)控和分析功能。
• Locust：Locust 是一個(gè)輕量級(jí)的負(fù)載測試工具，使用Python編寫，易于擴(kuò)展和自定義。

3. 構(gòu)建測試腳本和場景

• 根據(jù)定義的用戶行為模式編寫測試腳本。這些腳本應(yīng)該模擬真實(shí)用戶的各種操作，如登錄、瀏覽頁面、提交表單等。
• 配置并發(fā)用戶數(shù)和請(qǐng)求頻率，以模擬高并發(fā)環(huán)境。

以Locust為例：

from locust import HttpUser, between, task


class WebsiteUser(HttpUser):
    wait_time = between(5, 15)
    
    def on_start(self):
        self.client.post("/login", {
            "username": "test_user",
            "password": ""
        })
    
    @task
    def index(self):
        self.client.get("/")
        self.client.get("/static/assets.js")
        
    @task
    def about(self):
        self.client.get("/about/")

4. 執(zhí)行測試并監(jiān)控系統(tǒng)表現(xiàn)

• 在測試環(huán)境中執(zhí)行壓力測試。確保測試環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境盡可能相似，以獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。
• 實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)用和服務(wù)器的性能指標(biāo)，包括CPU、內(nèi)存、網(wǎng)絡(luò)IO等。

5. 分析測試結(jié)果

• 詳細(xì)分析測試過程中收集的數(shù)據(jù)，識(shí)別性能瓶頸或失敗點(diǎn)。
• 查看響應(yīng)時(shí)間、錯(cuò)誤率和系統(tǒng)資源使用情況，確定系統(tǒng)在哪些方面表現(xiàn)不佳。

6. 優(yōu)化和調(diào)整

• 根據(jù)測試結(jié)果對(duì)應(yīng)用和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化?？赡艿膬?yōu)化措施包括代碼優(yōu)化、數(shù)據(jù)庫優(yōu)化、增加服務(wù)器資源等。
• 重復(fù)測試以驗(yàn)證優(yōu)化效果，確保所做的改動(dòng)實(shí)際上提高了系統(tǒng)性能。

7. 文檔化和持續(xù)測試

• 記錄測試結(jié)果和優(yōu)化措施，建立性能基準(zhǔn)。
• 將性能測試納入持續(xù)集成/持續(xù)部署（CI/CD）流程，確保系統(tǒng)隨著時(shí)間的推移和功能的增加仍能保持良好的性能表現(xiàn)。

通過這樣的方法，你可以有效地模擬高并發(fā)條件下的用戶訪問，檢測并優(yōu)化你的系統(tǒng)，確保它能夠在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中表現(xiàn)良好。

二、服務(wù)器拓展

如果性能測試發(fā)現(xiàn)服務(wù)器無法處理高并發(fā)請(qǐng)求，可以考慮擴(kuò)展服務(wù)器?？梢栽黾臃?wù)器的硬件配置，如增加CPU、內(nèi)存等資源。也可以通過添加更多的服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，提高性能。

三、監(jiān)控系統(tǒng)

部署應(yīng)用程序后，需要設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)時(shí)監(jiān)測服務(wù)器的性能。監(jiān)控系統(tǒng)可以提供關(guān)于服務(wù)器負(fù)載、響應(yīng)時(shí)間、錯(cuò)誤率等指標(biāo)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，幫助開發(fā)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決性能問題。

四、異常處理

在高并發(fā)的環(huán)境中，各種異常情況可能會(huì)頻繁發(fā)生。開發(fā)者需要編寫代碼，及時(shí)處理異常。對(duì)于無法立即解決的異常，可以使用容錯(cuò)機(jī)制，如降級(jí)處理、熔斷等方式來保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。以下是一些處理高并發(fā)問題的方法參考：

• 使用緩存：緩存是提高性能的重要工具之一?？梢允褂脙?nèi)存緩存、數(shù)據(jù)庫緩存或分布式緩存等不同類型的緩存來存儲(chǔ)常用的數(shù)據(jù)或頁面。通過減少對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以大大減輕服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，提高響應(yīng)速度。
• 應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫的擴(kuò)展：通過增加更多的服務(wù)器和使用負(fù)載均衡（如使用 HAProxy 或 AWS ELB）分散請(qǐng)求，可以顯著提高應(yīng)用處理高并發(fā)的能力。優(yōu)化數(shù)據(jù)庫查詢，使用更有效的索引，或者考慮使用更適合讀多寫少操作的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，如主從復(fù)制。在某些情況下，分庫分表也是提高數(shù)據(jù)庫處理能力的有效策略。
• 異步處理：如果應(yīng)用程序有一些耗時(shí)的操作，可以考慮使用異步處理來提高并發(fā)能力。將耗時(shí)的操作放入消息隊(duì)列或后臺(tái)任務(wù)中進(jìn)行處理，然后返回快速響應(yīng)給用戶。

還有利用文件排他鎖方式：

• 阻塞模式下，如果進(jìn)程在獲取文件排他鎖時(shí)，其它進(jìn)程正在占用鎖的話，此進(jìn)程會(huì)掛起等待其它進(jìn)程釋放鎖后，并自己獲取到鎖后，再往下執(zhí)行。示例如下:

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9510);
$http->set(array(
 'reactor_num' => 2,  //reactor thread num
 'worker_num' => 4    //worker process num
));
$http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
 $uniqid = uniqid('uid-', TRUE);
 $redis = new Redis();
 $redis->connect('127.0.0.1', 6379);
 $fp = fopen("lock.txt", "w+");
 // 阻塞(等待)模式， 要取得獨(dú)占鎖定（寫入的程序）
 if (flock($fp,LOCK_EX)) {  //鎖定當(dāng)前指針
 // 成功取得鎖后，放心處理訂單
 $rest_count = intval($redis->get("rest_count"));
 $value = "{$rest_count}-{$uniqid}";
 if ($rest_count > 0) {
 // do something ...
 $rand = rand(100, 1000000);
 $sum = 0;
 for ($i = 0; $i < $rand; $i++) {$sum += $i;}
 $redis->lPush('uniqids', $value);
 $redis->decr('rest_count');
 }
 // 訂單處理完成后，再釋放鎖
 flock($fp, LOCK_UN);
 }
 fclose($fp);
});
$http->start();

使用 ab 測試：

$ ab -t 20 -c 10 http://192.168.1.104:9510/

• 非阻塞模式下，如果進(jìn)程在獲取文件排他鎖時(shí)，其它進(jìn)程正在占用鎖的話，此進(jìn)程會(huì)馬上判斷獲取鎖失敗，并且繼續(xù)往下執(zhí)行。示例代碼：

<?php
$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9511);
$http->set(array(
 'reactor_num' => 2,  //reactor thread num
 'worker_num' => 4    //worker process num
));
$http->on('request', function (swoole_http_request $request, swoole_http_response $response) {
 $uniqid = uniqid('uid-', TRUE);
 $redis = new Redis();
 $redis->connect('127.0.0.1', 6379);
 $fp = fopen("lock.txt", "w+");
 // 非阻塞模式， 如果不希望 flock() 在鎖定時(shí)堵塞，則給 lock 加上 LOCK_NB
 if(flock($fp,LOCK_EX | LOCK_NB))   //鎖定當(dāng)前指針
 {
 // 成功取得鎖后，放心處理訂單
 $rest_count = intval($redis->get("rest_count"));
 $value = "{$rest_count}-{$uniqid}";
 if($rest_count > 0){
 // do something ...
 $rand = rand(100, 1000000);
 $sum=0;
 for ($i=0;$i<$rand;$i++){ $sum+=$i; }
 $redis->lPush('uniqids', $value);
 $redis->decr('rest_count');
 }
 // 訂單處理完成后，再釋放鎖
 flock($fp,LOCK_UN);
 } else {
 // 如果獲取鎖失敗，馬上進(jìn)入這里執(zhí)行
 echo "{$uniqid} - 系統(tǒng)繁忙，請(qǐng)稍后再試".PHP_EOL;
 }
 fclose($fp);
});
$http->start();

總結(jié)

在應(yīng)對(duì)高并發(fā)問題時(shí)，開發(fā)者需要綜合考慮多個(gè)因素，通過合理使用緩存、負(fù)載均衡、異步處理和數(shù)據(jù)庫優(yōu)化等方法，可以提高系統(tǒng)的并發(fā)能力和性能；通過性能測試、服務(wù)器擴(kuò)展、監(jiān)控系統(tǒng)和異常處理等操作流程，可以確保系統(tǒng)能夠在高并發(fā)情況下運(yùn)行穩(wěn)定。

聯(lián)系我們
教程看不懂？聯(lián)系我們?yōu)槟赓M(fèi)解答！免費(fèi)助力個(gè)人，小企站點(diǎn)！	客服微信
① 電話：020-2206-9892
② QQ咨詢：1025174874
③ 郵件：info@361sale.com
④ 工作時(shí)間：周一至周五，9:30-18:30，節(jié)假日休息