Nginx + PHP-FPM 的高效能設定

在現代網頁伺服器架構中，Nginx 搭配 PHP-FPM 是最經典且高效能的組合。Nginx 以其非同步、事件驅動的特性處理靜態資源與反向代理，而 PHP-FPM（FastCGI Process Manager）則負責動態內容的執行。對於中階 Linux 使用者而言，預設安裝往往只是起點，透過微調核心參數與 PHP-FPM 設定，才能釋放這兩者的真正潛力。本文將引導您在 Ubuntu 22.04 或 Debian 12 環境下，完成一套高並發、低延遲的效能優化設定。

第一步：基礎環境安裝

首先，請確保您的系統已更新，並安裝必要的套件。在 Debian/Ubuntu 系列發行版中，PHP-FPM 通常作為獨立套件提供。

sudo apt update
sudo apt install nginx php-fpm php-cli php-mysql php-mbstring php-xml php-gd -y

安裝完成後，啟動並啟用 Nginx 與 PHP-FPM 服務：

sudo systemctl enable --now nginx
sudo systemctl enable --now php8.1-fpm

註：請根據實際安裝的 PHP 版本調整服務名稱，例如 php8.2-fpm 或 php8.3-fpm。

第二步：Nginx 核心效能優化

Nginx 的效能關鍵在於worker processes 的數量與文件描述符的限制。

調整 Worker Processes 打開 Nginx 主設定檔 /etc/nginx/nginx.conf。將 worker_processes 設為 auto，這會自動偵測 CPU 核心數。若您的伺服器僅運行 Nginx，可手動指定為 CPU 核心數。
```
worker_processes auto;
worker_rlimit_nofile 65535;
```
啟用事件驅動模型 在 events 區塊中，確保使用 epoll 並提高連接數限制。這對於高併發場景至關重要。
```
events {
    worker_connections 4096;
    use epoll;
    multi_accept on;
}
```

全域快取與壓縮 在 http 區塊中，建議啟用 gzip 壓縮並設定瀏覽器快取頭，減少頻寬消耗。

gzip on;
gzip_vary on;
gzip_proxied any;
gzip_comp_level 6;
gzip_types text/plain text/css application/json application/javascript text/xml application/xml application/xml+rss text/javascript;

第三步：PHP-FPM 進階調校

PHP-FPM 的設定檔位於 /etc/php/8.1/fpm/pool.d/www.conf（路徑依版本可能不同）。這裡是效能瓶頸的高發區。

調整 PM 模式 對於高流量伺服器，預設的 dynamic 模式通常足夠，但需調整參數。若記憶體有限，可考慮 ondemand。
```
pm = dynamic
pm.max_children = 50
pm.start_servers = 5
pm.min_spare_servers = 5
pm.max_spare_servers = 35
```
計算邏輯：pm.max_children 應根據伺服器記憶體除以每個 PHP-FPM 進程的平均記憶體佔用（可用 ps 命令觀察）來決定，避免 OOM（記憶體不足）錯誤。
提升文件描述符限制 在 [www] 區塊上方添加或修改以下參數，確保 PHP-FPM 能開啟足夠的檔案連接：
```
pm.max_requests = 500
request_terminate_timeout = 120
```
pm.max_requests 設定每個子進程處理完 500 個請求後自動重啟，有助於釋放記憶體碎片，保持長期運行的穩定性。
啟用 OPCache 編輯 /etc/php/8.1/fpm/php.ini 並確保 OPCache 已啟用且配置合理：
```
opcache.enable=1
opcache.memory_consumption=256
opcache.max_accelerated_files=10000
opcache.revalidate_freq=60
```
OPCache 將 PHP 編譯後的字碼快取在記憶體中，可大幅降低 CPU 負載。

第四步：系統層級優化

除了應用層設定，Linux 核心參數也影響網路效能。編輯 /etc/sysctl.conf 並加入以下內容：

net.core.somaxconn = 65535
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535
net.core.netdev_max_backlog = 65535

套用設定：

sudo sysctl -p

最後，重新啟動所有服務以套用變更：

sudo systemctl restart php8.1-fpm
sudo systemctl restart nginx

常見問題與排除

Q1: Nginx 回報 502 Bad Gateway 錯誤？ 這通常意味著 Nginx 無法連接到 PHP-FPM 的 Unix socket。請檢查 /etc/php/8.1/fpm/pool.d/www.conf 中的 listen 參數路徑是否與 Nginx 虛擬主機設定中的 fastcgi_pass 一致。同時確認 socket 檔案權限，確保 Nginx 使用者（通常是 www-data）有讀寫權限。

Q2: PHP-FPM 進程數過多導致記憶體耗盡？ 若伺服器出現 OOM Killer 動作，請降低 pm.max_children。您可以透過 htop 觀察 PHP-FPM 進程的平均 RSS 記憶體使用量。例如，若平均每個進程佔用 50MB，而伺服器有 1GB 可用記憶體給 PHP，則 pm.max_children 不應超過 20。

小結

透過上述步驟，我們不僅完成了 Nginx 與 PHP-FPM 的基礎架設，更從事件驅動模型、進程管理、記憶體快取到核心網路參數進行了全方位優化。這些設定能顯著提升伺服器在高併發下的回應速度與穩定性。請記住，最佳化是一個持續的過程，建議定期使用 nginx -t 測試設定語法，並透過監控工具觀察實際資源使用情況，以進行更精細的微調。