王子亭的博客

为什么 Node.js 的异步 IO 具有非常好的性能

2014 9 月 18 日

Node.js

Node.js 的卖点是「异步单线程」，虽然主流 Web 后端编程语言中，对异步编程有很好支持的语言并不少，但只有 Node.js 丧心病狂地将所有 IO 强制异步进行。Python 和 Ruby 也有这样的框架，但因为在实际使用中会不可避免地用到含有同步代码的库，因此没能成长起来，而在 Node.js 之前，JavaScript 的服务器端编程几乎是空白，所以 Node.js 才得以建立起了一个所有 IO 均为异步的代码库。

大部分 Web 应用的瓶颈都在 IO, 即读写磁盘，读写网络，读写数据库。使用怎样的策略等待这段时间，就成了改善性能的关键点。

PHP 的策略：多进程运行，直接原地等待 IO 完成。缺点：多个进程会消耗多份内存，进程间难以共享数据。
C/C++ 通常的策略：多线程运行，程序自己维护锁的状态。缺点：开发成本高，容易出错，不易调试。
Python(Tornado): 多个请求在单个进程中轮流执行，遇到 IO 时切换到另一个请求。缺点：对于单个请求而言，依然没有最高效地利用时间。

何谓「最高效地利用时间」？比如现在有两个不相关的数据库查询，在 PHP 中通常会先执行一个，执行完成后再执行第二个(总时间是 a + b). 显然这不是最高效的，应该同时执行两个查询，时间是 max(a, b).

Python 和其他支持多线程的语言的问题就在于，在语言层面，程序员很难告诉虚拟机，应当将两个操作同时执行，即使有办法，也相当麻烦，大多数人懒得去用(也不值得去用)。而因为 Node.js 丧心病狂地强制所有 IO 异步执行，Node.js 的程序员也可以说是轻车熟路，配合一些改善代码可读性库(promise, async), 可以很轻松地让不相干的操作并行执行。

上面讲了异步 IO 的实现，那么异步 IO 的优势究竟体现在哪里呢。实际上异步 IO 并不能神奇地减轻服务器的压力，该加服务器还是一样要加服务器，只不过异步 IO 会减少单个请求的时间，去掉单个请求中那些无意义的等待时间。所以单位时间内处理的请求没有变化，但每个请求的处理时间却减少了。从这个角度，服务器也节约了一些资源——即维持每个请求的连接消耗的内存。

Ubuntu 14.04 VPS 部署 PHP 环境及 WordPress

2014 9 月 1 日

软件及版本选择

Ubuntu 14.04

Ubuntu 是目前用户数量数一数二的发行版，背后有大土豪维护，可以说是轻量级用户的最佳选择。而 14.04 是目前最新的 LTS 版本，目前已经发布了半年了，基本是目前支持最好的版本。
Nginx

Nginx 是一个轻量级的，配置灵活，擅长并发的 Web 服务器。
PHP-FPM

PHP-FPM 是目前官方推荐的最佳的运行模式。
MariaDB

MySQL 的替代品，毕竟目前 MySQL 的创始人已经不建议我们使用 MySQL 了。

基本配置

通常当你创建了一台 VPS, 你会得到一个 IP 和一个 root 密码，所以，先用 ssh 登上你的服务器：

ssh root@106.186.21.33
# 如果有警告输入 yes 来确认，然后输入你的 root 密码

配置一下公钥登录，省着每次登录都要输入密码，非常建议像我一样把公钥上传到一个公开的地址，这样只要一条命令就可以设置好：

mkdir ~/.ssh; curl 'https://raw.githubusercontent.com/jysperm/meta/master/Key/JyAir.pub' >> ~/.ssh/authorized_keys; chmod -R 700 ~/.ssh;

然后更新一下软件包列表，升级现有软件包：

apt-get update
apt-get upgrade

修改一下主机名，最好改成一个确实可以访问到这台服务器的域名：

vi /etc/hostname
vi /etc/hosts

安装软件包

apt-get install nginx postfix php5-fpm mariadb-server memcached
apt-get install php-pear php5-mysql php5-curl php5-gd php5-mcrypt php5-memcache
apt-get install python make screen git wget zip unzip iftop vim curl htop iptraf nethogs

nginx: Web 服务器
postfix: SMTP 服务器，用来支持从本地发送邮件
php5-fpm: PHP 进程管理器，及 PHP 解释器
mariadb-server: 类 MySQL 数据库
memcached: 基于内存的缓存，很多程序会用到
php-pear: PHP 的包管理器
php5-mysql: PHP MySQL 数据库驱动
php5-curl: 一个 HTTP 协议库
php5-gd: 一个图像处理库
php5-mcrypt: 一个加密算法库
php5-memcache: Memcached 驱动
python: 一个常用的脚本语言解释器
make: 一个常用的构建工具
screen: 一个常用的 Shell 会话管理工具
git: 一个常用的版本控制工具
wget, curl: 常用的文件下载工具
zip, unzip: ZIP 压缩和解压工具
iftop, iptraf, nethogs: 常用的流量监控工具
vim: 一个常用的编辑器
htop: 一个常用的进程监控工具

安装 WordPress

新建一个普通用户，并切换到该用户

adduser wordpress
su wordpress
cd ~

下载 WordPress, 请自行到官网查看最新版本的下载地址：

wget http://cn.wordpress.org/wordpress-3.9-zh_CN.zip

解压文件：

unzip wordpress-*.zip

设置文件权限：

chmod -R 750 wordpress

删除安装包：

rm wordpress-*.zip

回到 root:

exit

配置 PHP-FPM

为 WordPress 创建一个进程池：

vi /etc/php5/fpm/pool.d/wordpress.conf

这是一份很典型的配置文件，通过监听 Unix Socket 来提供服务，动态调节进程数，最高 10 个进程，最低 3 个进程：

[wordpress]

user = wordpress
group = wordpress

listen = /home/wordpress/phpfpm.sock

listen.owner = wordpress
listen.group = wordpress
listen.mode = 0660

pm = dynamic
pm.max_children = 10
pm.min_spare_servers = 3
pm.max_spare_servers = 5

slowlog = /home/wordpress/phpfpm.slowlog
request_slowlog_timeout = 5s
request_terminate_timeout = 15s

php_admin_value[error_log] = /home/wordpress/phpfpm_error.log
php_admin_flag[log_errors] = On

配置 Nginx

删掉 Nginx 的默认站点：

rm /etc/nginx/sites-enabled/default

新建一个站点：

vi /etc/nginx/sites-enabled/wordpress

这份配置文件已将请求重写到 index.php, 可以直接在 WordPress 中使用「固定链接」功能：

server {
    listen 80;
    server_name jysperm.me;

    root /home/wordpress/wordpress;
    index index.html index.php;
    autoindex off;

    location / {
        try_files $uri $uri/ /index.php;
    }

    location ~ \.php$ {
        fastcgi_pass unix:///home/wordpress/phpfpm.sock;
        include fastcgi_params;
        fastcgi_index index.php;
    }
}

如果你希望把其他所有域名都跳转到你的站点，可以添加这么一段：

server {
    listen 80 default_server;
    listen [::]:80 default_server ipv6only=on;
    rewrite ^/(.*)$ http://jysperm.me permanent;
}

然后我们需要修正 Nginx 和 PHP-FPM 配合的一个 Bug:

vi /etc/nginx/fastcgi_params

将 fastcgi_param SCRIPT_FILENAME 开头的行改为：

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

为 Nginx 添加读取 WordPress 文件的权限：

usermod -G wordpress -a www-data

配置 MySQL

进入 MySQL 控制台：

mysql -p
# 需要输入你的 MySQL root 密码

# 创建数据库
CREATE DATABASE `wordpress`;

# 为 WordPress 新建用户
CREATE USER 'wordpress'@'localhost' IDENTIFIED BY 'password';

# 授予权限
GRANT ALL PRIVILEGES ON  `wordpress` . * TO  'wordpress'@'localhost';

# 退出
QUIT

重启

好了，已经配置完成了，我们直接重启服务器即可，这样所有服务都会重启并使用新的配置：

reboot

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