php-cgi（php-fpm） CPU 100% 與 file_get_contents 函數的關係

原創

2020-02-22 08:46

來源 http://blog.s135.com/file_get_contents/

有時候，運行 Nginx、PHP-CGI(php-fpm) Web服務的 Linux 服務器，突然系統負載上升，使用 top 命令查看，很多 php-cgi 進程 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() 函數有着密切的關係。

　　大、中型網站中，基於 HTTP 協議的 API 接口調用，是家常便飯。PHP 程序員們喜歡使用簡單便捷的 file_get_contents("http://example.com/") 函數，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，有一個參數 max_execution_time 可以設置 PHP 腳本的最大執行時間，但是，在 php-cgi(php-fpm) 中，該參數不會起效。真正能夠控制 PHP 腳本最大執行時間的是 php-fpm.conf 配置文件中的以下參數：
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>　　

默認值爲 0 秒，也就是說，PHP 腳本會一直執行下去。這樣，當所有的 php-cgi 進程都卡在 file_get_contents() 函數時，這臺 Nginx+PHP 的 WebServer 已經無法再處理新的 PHP 請求了，Nginx 將給用戶返回“502 Bad Gateway”。修改該參數，設置一個 PHP 腳本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，這就意味着 150 個 php-cgi 進程，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 程序員們改掉直接使用 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，可以自行將以下代碼封裝成一個函數。
<?php $ctx = stream_context_create(array( 'http' => array( 'timeout' => 1 //設置一個超時時間，單位爲秒 ) ) ); file_get_contents("http://example.com/", 0, $ctx); ?>　　

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

　　首先，使用 top 命令查看 CPU 使用率較高的 php-cgi 進程。

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 進程的 PID，用以下命令跟蹤一下：

strace -p 10747

　　如果屏幕顯示：

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。