LNMP 架构（Linux+NGINX+memcache+PHP）

立山 · 2024-11-11 01:02:15

目次

1 源码编译PHP与NGINX

1.1 NGINX 源码编译

1.2 PHP 源码编译安装

2 实现PHP与NGINX的连接

2.1 php-fpm的具体介绍

2.2 LNMP与LAMP的区别

2.3 PHP配置文件的介绍

2.4 实例实现php-fpm 与 NGINX的连接

2.4.1 指定pid的存放位置

2.4.2 php-fpm设置监听本身端口与IP

2.4.3 主配置文件中设置所在时区

2.4.4 设置 php-fpm 的服务（systemd）

2.4.5 fastcgi.conf 的介绍

2.4.6 设置NGINX与php-fpm的连接

3 php的动态扩展模块（php的缓存模块）

3.1 memcache的介绍与支持模块的获取

3.2 源码编译memcache模块

3.3 利用php内置脚本生成configure环境检测脚本

3.4 memcache模块的编译安装

4 摆设 memcached 缓存数据库提高LNMP性能

4.1 复制测试文件到nginx发布目次中并修改

4.2 摆设memcached

4.3 浏览器访问memcache.php

4.4 实现php的高速缓存

4.5 变量定义的区别

4.6 客户端测试

1 源码编译PHP与NGINX

随着 Nginx Web 服务的逐渐盛行，又岀现了新的 Web 服务环境组合—LNMP 或 LEMP，其中 LNMP 为 Linux 、 Nginx , MySQL、PHP 等首字母的缩写，而 LEMP 中的 E 则表示 Nginx，它取自 Nginx 名字的发音( engine X )。现在， LNMP 已经逐渐成为国内大中型互联网公司网站的主流组合环境，因此，我们必须纯熟把握 LNMP 环境的搭建、优化及维护方法。
LNMP组合工作流程
当 LNMP 组合工作时，首先是用户通过浏览器输人域名哀求 Nginx Web 服务，如果哀求是静态资源，则由 Nginx 解析返回给用户；如果是动态哀求（ .php 结尾 )，那么Nginx 就会把它通过 FastCGI 接口（生产常用方法）发送给 PHP 引擎服务（ FastCGI 进程php-fpm ) 进行解析，如果这个动态哀求要读取数据库数据，那么 PHP 就会继续向后哀求 MySQL 数据库，以读取需要的数据，并终极通过 Nginx 服务把获取的数据返回给用户，这就是 LNMP 环境的根本哀求顺序流程

CGI协议固然办理了语言解析器和 Web Server 之间通讯的问题，但是它的效率很低，因为 Web Server每收到一个哀求都会创建一个CGI进程，PHP解析器都会解析php.ini文件，初始化环境，哀求竣事的时间再关闭进程，对于每一个创建的CGI进程都会实行这些操作，所以效率很低，而FastCGl是用来提高CGI性能的，FastCGl每次处置处罚完哀求之后不会关闭掉进程，而是保存这个进程，使这个进程可以处置处罚多个哀求。这样的话每个哀求都不消再重新创建一个进程了，大大提升了处置处罚效率。

什么是PHP-FPM?
PHP-FPM FastCGl Process Manager

FastCGl进程管理器)是一个实现了Fastcgi的程序，并且提供进程管理的功能
进程包括master进程和worker进程。master进程只有一个，负责监听端口，接受来自webserver的哀求
worker进程一般会有多个，每个进程中会嵌入一个PHP解析器，进行PHP代码的处置处罚

Nginx 基于模块 ngx_http_fastcgi_module 实现通过 fastcgi 协议将指定的客户端哀求转发至 php-fpm 处理，其配置指令如下指令描述fastcgi_pass address:port;转发哀求到后端服务器，address为后端的fastcgi server的地址，可用位置：location, if in locationfastcgi_index name;fastcgi默认的主页资源，示例：fastcgi_index index.php;fastcgi_param parameter value [if_not_empty];设置传送给FastCGI服务器的参数值，可以是文本，变量或组合，可用于将Nginx的内置变量赋值给自定义key
1.1 NGINX 源码编译

由于原先的原先已经编译过NGINX了，所以需要删掉之前的编译文件
检查环境是否适合安装

# 删除之前编译过的重新编译
[root@NGINX nginx-1.26.1]# make clean
rm -rf Makefile objs
[root@NGINX nginx-1.26.1]# ./configure --prefix=/usr/local/nginx \
--user=nginx \
--group=nginx \
--with-http_ssl_module \
--with-http_v2_module \
--with-http_realip_module \
--with-http_gzip_static_module \
--with-http_stub_status_module \
--with-pcre \
--with-stream \
--with-stream_ssl_module \
--add-module=/usr/local/src/memc-nginx-module-0.20 \
# Memcached 缓存模块，用于让 Nginx 通过 Memcached 存储和检索缓存数据。
# 这样可以让 Nginx 更高效地处理动态内容，减少对后端应用服务器的压力。
--add-module=/usr/local/src/echo-nginx-module-0.63 \
# Echo 模块提供了一些实用的输出过滤器和变量，主要用于测试和调试目的。
# 它可以用来实现一些高级的输出控制功能，如输出缓冲区管理和异步 I/O。
--add-module=/usr/local/src/srcache-nginx-module-0.33
# 简单的缓存模块，它能够将请求的结果存储在一个中间缓存服务器（如 memcached 或 Redis）中，
# 以便下次相同的请求可以直接从缓存中读取，从而提高性能

复制代码

编译NGINX生成模块与二进制文件 -- 不需要安装（make install）

[root@NGINX nginx-1.26.1]# make
make -f objs/Makefile
make[1]: 进入目录“/usr/local/src/nginx-1.26.1”

复制代码

编译后会在objs下生成一个nginx文件，他是整个nginx的焦点，将他移动到原先nginx的sbin目次下做替换

[root@NGINX nginx-1.26.1]# cd objs/
[root@NGINX objs]# ls
addon nginx ngx_auto_headers.h src
autoconf.err nginx.8 ngx_modules.c
Makefile ngx_auto_config.h ngx_modules.o
[root@NGINX objs]# ls /usr/local/nginx/sbin
nginx nginx.old
[root@NGINX objs]# cp -a nginx /usr/local/nginx/sbin/nginx.new
[root@NGINX objs]# cd /usr/local/nginx/sbin/
[root@NGINX sbin]# ls
nginx nginx.new nginx.old
[root@NGINX sbin]# mv nginx nginx_1.26
[root@NGINX sbin]# mv nginx.new nginx
# 检查模块是否添加
[root@NGINX sbin]# nginx -V
nginx version: nginx/1.26.1
built by gcc 11.4.1 20231218 (Red Hat 11.4.1-3) (GCC)
built with OpenSSL 3.0.7 1 Nov 2022
TLS SNI support enabled
configure arguments: --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx --group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --with-http_realip_module --with-http_gzip_static_module --with-http_stub_status_module --with-pcre --with-stream --with-stream_ssl_module --add-module=/usr/local/src/memc-nginx-module-0.20 --add-module=/usr/local/src/echo-nginx-module-0.63 --add-module=/usr/local/src/srcache-nginx-module-0.33

复制代码

1.2 PHP 源码编译安装

[root@NGINX php-8.3.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \
--enable-fpm \
--with-fpm-user=nginx \
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \
--with-iconv \
--with-mhash \
--with-zlib \
--with-openssl \
--enable-mysqlnd \
--with-mysqli \
--with-pdo-mysql \
--disable-debug \
--enable-sockets \
--enable-xml \
--enable-ftp \
--with-fpm-systemd \

复制代码

以下是表明

./configure \
--prefix=/usr/local/php \ # 安装路径
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \ # 指定配置路径
--enable-fpm \ # 用CGI方式启动程序
--with-fpm-user=nginx \ # 指定运行用户身份
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \ # 打开curl浏览器支持
--with-iconv \ # 启用iconv函数，转换字符编码
--with-mhash \ # mhash加密方式扩展库
--with-zlib \ # 支持zlib库，用于压缩http压缩传输
--with-openssl \ # 支持ssl加密
--enable-mysqlnd \ # mysql数据库
--with-mysqli \ #
--with-pdo-mysql \ # 关闭debug功能
--disable-debug \ # 支持套接字访问
--enable-sockets \ # 支持soap扩展协议
--enable-xml \ # 支持xml
--enable-ftp \ # 支持gd库
--enable-gd \ # 支持图片元数据
--enable-exif \ # 支持多字节字符串
--enable-mbstring \ # 打开图片大小调整，用到zabbix监控的时候用了这个模块
--enable-bcmath \ # 支持systemctl管理cgi
--with-fpm-systemd \

复制代码

在编译的结尾出现了错误

办理方法，探求包安装他

再次进行编译

[root@NGINX php-8.3.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \
--enable-fpm \
--with-fpm-user=nginx \
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \
--with-iconv \
--with-mhash \
--with-zlib \
--with-openssl \
--enable-mysqlnd \
--with-mysqli \
--with-pdo-mysql \
--disable-debug \
--enable-sockets \
--enable-xml \
--enable-ftp \
--with-fpm-systemd \

复制代码

再次测试环境

[root@NGINX php-8.3.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \
--enable-fpm \
--with-fpm-user=nginx \
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \
--with-iconv \
--with-mhash \
--with-zlib \
--with-openssl \
--enable-mysqlnd \
--with-mysqli \
--with-pdo-mysql \
--disable-debug \
--enable-sockets \
--enable-xml \
--enable-ftp \
--with-fpm-systemd \

复制代码

继续测试环境

[root@NGINX php-8.3.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \
--enable-fpm \
--with-fpm-user=nginx \
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \
--with-iconv \
--with-mhash \
--with-zlib \
--with-openssl \
--enable-mysqlnd \
--with-mysqli \
--with-pdo-mysql \
--disable-debug \
--enable-sockets \
--enable-xml \
--enable-ftp \
--with-fpm-systemd \

复制代码

继续测试环境

[root@NGINX php-8.3.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \
--enable-fpm \
--with-fpm-user=nginx \
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \
--with-iconv \
--with-mhash \
--with-zlib \
--with-openssl \
--enable-mysqlnd \
--with-mysqli \
--with-pdo-mysql \
--disable-debug \
--enable-sockets \
--enable-xml \
--enable-ftp \
--with-fpm-systemd \

复制代码

继续测试

[root@NGINX php-8.3.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \
--enable-fpm \
--with-fpm-user=nginx \
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \
--with-iconv \
--with-mhash \
--with-zlib \
--with-openssl \
--enable-mysqlnd \
--with-mysqli \
--with-pdo-mysql \
--disable-debug \
--enable-sockets \
--enable-xml \
--enable-ftp \
--with-fpm-systemd \

复制代码

办理方案

[root@NGINX php-8.3.9]# yum install https://mirrors.aliyun.com/rockylinux/9.4/CRB/x86_64/kickstart/Packages/o/oniguruma-devel-6.9.6-1.el9.5.0.1.x86_64.rpm

复制代码

再次测试环境

[root@NGINX php-8.3.9]# ./configure \
--prefix=/usr/local/php \
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \
--enable-fpm \
--with-fpm-user=nginx \
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \
--with-iconv \
--with-mhash \
--with-zlib \
--with-openssl \
--enable-mysqlnd \
--with-mysqli \
--with-pdo-mysql \
--disable-debug \
--enable-sockets \
--enable-xml \
--enable-ftp \
--with-fpm-systemd \

复制代码

环境检测乐成！

接下来进行PHP的make编译并安装

[root@NGINX php-8.3.9]# make && make install

复制代码

已经安装乐成

2 实现PHP与NGINX的连接

2.1 php-fpm的具体介绍

PHP-FPM (FastCGI Process Manager) 是一种管理 PHP FastCGI协议 进程的程序，它可以更有用地运行 PHP 应用程序。PHP-FPM 提供了一个更好的方式来管理和调整 PHP FastCGI 进程，包括启动、制止和重启进程，以及监控性能。
对于 Nginx 来说，PHP-FPM 提供了一个稳定的接口来处置处罚 PHP 哀求。Nginx 通过 FastCGI 协议将 PHP 哀求转发给 PHP-FPM，后者负责解析哀求并生成响应。这种架构使得 Nginx 能够专注于静态文件处置处罚和反向代理，而 PHP-FPM 则专注于处置处罚 PHP 哀求，提高了整体性能和稳定性。
2.2 LNMP与LAMP的区别

在apache中PHP下载之后就可以直接利用，这是因为他本来就拥有一个PHP模块
但在NGINX中不一样PHP与NGINX是两个截然不一样的服务。但又有人想要将他们串起来利用
于是就诞生了php-fpm

功能	LNMP	LAMP
利用的网站服务不同	Nginx	Apache
PHP作用不同	在LAMP中PHP是当作Apache的一个模块来利用	LNMP中PHP是当作一个独立进程来利用的（即PHP_FPM）

2.3 PHP配置文件的介绍

实现PHP与NGINX连接的大致操作（具体操作往下滑）

php有三个配置文件：
php.ini 主配置文件
php-fpm.conf 进程服务配置文件
www.conf 扩展配置文件 --专门给web浏览器提供接口的文件
[root@PHP etc]# tree
.
├── php-fpm.conf
├── php-fpm.conf.default
├── php-fpm.d
│ ├── www.conf
│ └── www.conf.default
└── php.ini
1、其中 php.ini 在解压的压缩包中 /usr/local/src/php-8.3.9/php.ini-development
cp -p /usr/local/src/php-8.3.9/php.ini-development /usr/local/php/etc/php.ini
vim php.ini
date.timezone = Asia/Shanghai # 修改时区
2、php-fpm.conf 在已经编译好的php中的etc下 --示例文件
ls /usr/local/php/etc/
php-fpm.conf.default php-fpm.d php.ini
cp -p php-fpm.conf.default php-fpm.conf
vim php-fpm.conf
pid = run/php-fpm.pid
3、www.conf 在意见编译好的php中etc/php-fpm.d/ 下
ls /usr/local/php/etc/php-fpm.d/ --示例文件
www.conf.default
cp -p www.conf.default www.conf
vim php-fpm.d/www.conf
listen = 192.168.239.100:9000 # 也可以填0.0.0.0
php -m #验证安装的模块

复制代码

PHP配置文件大致介绍

php-fpm.conf ######################################################################
示例
# pid = run/php-fpm.pid
# error_log = log/php-fpm.log
PHP-FPM 的主配置文件，其中包含了 PHP-FPM 服务的全局配置选项。
这些选项控制着 PHP-FPM 的整体行为，包括监听地址、PID 文件位置、日志文件位置等
php-fpm.d ######################################################################
这是一个目录，包含了一个或多个 .conf 文件，每个文件都可以定义一个或多个 pool。
这些 pool 用于配置不同的 PHP-FPM 进程组，通常用于不同的用途或网站。
例如，www.conf 通常用于配置处理 Web 请求的进程池。
www.conf ######################################################################
示例
# listen = 127.0.0.1:9000
# pm = dynamic
# pm.max_children = 5
# pm.start_servers = 2
# pm.min_spare_servers = 1
# pm.max_spare_servers = 3
这是一个位于 php-fpm.d 目录下的配置文件，专门用于配置处理 Web 请求的 PHP-FPM 进程池。
它通常包含了许多针对 Web 请求的特定配置选项，例如进程数量、最大请求数、超时设置等。
php.ini ######################################################################
# date.timezone = Asia/Shanghai
# error_reporting = E_ALL
# display_errors = Off
# log_errors = On
# 扩展模块
extension=memcache
# 如果扩展文件不在默认的扩展目录中，需要在 php.ini 文件中指定正确的扩展目录
extension_dir = "/path/to/extension/directory"
extension=memcached.so
这是 PHP 的主配置文件，它包含了 PHP 的运行时配置选项。
这些配置项控制着 PHP 脚本的行为，例如错误处理、内存限制、上传文件大小限制等。
bin 目录
├── bin # 包含 PHP 的执行文件和工具
│ ├── phar -> phar.phar # 符号链接到 phar.phar，用于处理 PHAR (PHP Archive) 文件
│ ├── phar.phar # PHAR 执行文件
│ ├── php # PHP 的命令行界面（CLI）版本
│ ├── php-cgi # PHP 的 CGI 版本
│ ├── php-config # 用于查询 PHP 配置信息的工具
│ ├── phpdbg # PHP 的调试器
│ └── phpize # 用于准备 PHP 扩展模块构建环境的脚本
sbin 目录
├── sbin # 包含 PHP-FPM 的服务守护进程
│ └── php-fpm # PHP-FPM 的服务守护进程

复制代码

PHP源码安装各个目次的作用

bin 目录包含了 PHP 的执行文件和工具。
etc 目录包含了 PHP 和 PHP-FPM 的配置文件。
include 目录包含了 PHP 的头文件。
lib 目录包含了 PHP 的库文件和扩展。
php 目录包含了 PHP 的源码和手册页面。
sbin 目录包含了 PHP-FPM 的服务守护进程。
var 目录包含了 PHP-FPM 的运行时文件和日志文件。

复制代码

2.4 实例实现php-fpm 与 NGINX的连接

PHP端：

    指定pid存放位置 -- php-fpm.conf
    service文件的利用 -- php-fpm.service
    监听本身IP与端口处置处罚web服务器的哀求 -- www.conf
    设置所在时区 -- php.ini --> 拷贝源码包中的php.ini-production

  NGINX端：

    设置PHP端的IP与端口做为链接（实在是php-fpm）

2.4.1 指定pid的存放位置

[root@NGINX etc]# vim /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

复制代码

2.4.2 php-fpm设置监听本身端口与IP

IP设置为 0.0.0.0 即全部人访问
此处为listen 监听本身的IP与端口
注意：NGINX 上 fastcgi_pass 参数填的为PHP服务器的IP和端口

[root@NGINX php-fpm.d]# mv www.conf.default www.conf
[root@NGINX etc]# vim /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf

复制代码

2.4.3 主配置文件中设置所在时区

查看编译过后的php安装包内文件
php.ini-production 是 PHP 的配置文件之一，通常用于生产环境。它包含了一系列默认设置，旨在优化 PHP 性能和安全性，使其更适合在生产环境中运行。这些设置可能包括限制内存消耗、禁用不必要的扩展等。

设置所在时区
将此文件拷贝一份到php的etc目次下面

cp -p /usr/local/src/php-8.3.9/php.ini-production /usr/local/php/etc/php.ini
[root@PHP ~]# vim /usr/local/php/etc/php.ini
# 设置时区
date.timezone = Asia/Shanghai

复制代码

2.4.4 设置 php-fpm 的服务（systemd）

php-fpm.service 是编译之后官方提供的服务文件

[root@NGINX fpm]# cp -p /usr/local/src/php-8.3.9/sapi/fpm/php-fpm.service /lib/systemd/system/
[root@NGINX fpm]# vim /lib/systemd/system/php-fpm.service

复制代码

重启php服务

[root@NGINX conf.d]# systemctl restart php-fpm.service
# 查看监听端口
[root@NGINX php-fpm.d]# netstat -tunlpt | grep php
tcp 0 0 0.0.0.0:9000 0.0.0.0:* LISTEN 175854/php-fpm: mas

复制代码

查看服务状态

2.4.5 fastcgi.conf 的介绍

fastcgi.conf 是一个 Nginx 的配置文件，用于配置 FastCGI 协议干系的设置。FastCGI 是一种常驻型的通用网关接口，用于提高 Web 服务器性能。它允许外部进程（如 PHP-FPM）处置处罚动态内容哀求，而不是像 CGI 那样每次哀求都需要启动一个新的进程

[root@NGINX conf]# vim fastcgi.conf

复制代码

没有他NGINX就无法与PHP进行连接，变量需要对应，这个文件中就相称于一个说明书一样

2.4.6 设置NGINX与php-fpm的连接

准备php测试页面
增长PHP数据内容

[root@NGINX conf.d]# pwd
/usr/local/nginx/conf.d
[root@NGINX conf.d]# mkdir -p /data/web/php
[root@NGINX conf.d]# vim /data/web/php/index.php
<?php
phpinfo();
?>

复制代码

编写NGINX与PHP的连接配置

[root@NGINX conf.d]# vim php.conf
server {
listen 80;
server_name php.shuyan.com;
index index.php;
location ~ \.php$ {
root /data/web/php;
# 指定PHP处理程序的位置。Nginx将把PHP请求传递给位于IP地址192.168.239.100、
# 端口9000上的FastCGI进程。通常这是一个运行PHP-FPM的服务。
fastcgi_pass 192.168.239.100:9000;
# 确认了index.php是通过FastCGI处理的默认索引文件
fastcgi_index index.php;
# 在这里包含NGINX与PHP的变量对应表
include fastcgi.conf;
}
}

复制代码

重新启动服务

[root@NGINX ~]# systemctl restart nginx
[root@NGINX ~]# systemctl restart php-fpm.service

复制代码

3 php的动态扩展模块（php的缓存模块）

3.1 memcache的介绍与支持模块的获取

PHP本来是不支持memcache的需要增长扩展模块来支持memcache
memcache -- 非关系型数据库（键值对）
实现PHP的性能提升需要借助memcache减少对PHP的负担
实现过程：
NGINX PHP （已做好链接）--> 安装PHP支持memcache的模块 --> 安装memcache数据库
能使 PHP 支持 memcache 的模块

http://pecl.php.net/package/memcache

3.2 源码编译memcache模块

由于我们需要源码编译而碰巧又没有.configure

[root@PHP src]# cd memcache-8.2/
[root@PHP memcache-8.2]# ls
config9.m4 config.w32 docker example.php memcache.php src
config.m4 CREDITS Dockerfile LICENSE README tests

复制代码

3.3 利用php内置脚本生成configure环境检测脚本

phpize 是一个用于准备 PHP 扩展模块构建环境的脚本。要从源码编译 PHP 扩展时，通常需要先运行 phpize 脚本来生成所需的 configure 脚本和其他构建文件。
但是发现了一个问题，他似乎是需要这么一个包来支持他

[root@PHP memcache-8.2]# yum install autoconf
[root@PHP memcache-8.2]# phpize
Configuring for:
PHP Api Version: 20230831
Zend Module Api No: 20230831
Zend Extension Api No: 420230831
[root@PHP memcache-8.2]# ls
autom4te.cache config.h.in configure.ac docker LICENSE run-tests.php
build config.m4 config.w32 Dockerfile memcache.php src
config9.m4 configure CREDITS example.php README tests

复制代码

3.4 memcache模块的编译安装

[root@PHP memcache-8.2]# ./configure && make && make install

复制代码

[root@PHP memcache-8.2]# vim /usr/local/php/etc/php.ini
# 在模块部分增加这一行
extension=memcache
[root@PHP memcache-8.2]# systemctl restart php-fpm.service
[root@PHP memcache-8.2]# php-fpm -m | grep mem
memcache

复制代码

4 摆设 memcached 缓存数据库提高LNMP性能

4.1 复制测试文件到nginx发布目次中并修改

memcache.php
它用于演示怎样利用 PHP 与 Memcache 服务器进行交互，并提供了一些根本的功能，如密码掩护、连接到 Memcache 服务器等。