プロ生勉強会 #55

## PHPアプリケーションにおける ## パフォーマンスチューニング プログラミング生放送勉強会 第55回＠福岡 清家史郎(@seike460)

###### Who? Fusic Co., Ltd.  清家史郎  @seike460    

### tech - Program Language - PHP - Go - Elixir - infrastructure - Server - infrastructure as code - Network - Other - Serverless(AWS) - Vue.js

###### products ##### Go - s3ry (s3 prompt cli) - https://github.com/seike460/s3ry - utakata (Serverless Slack Notificatier) - https://github.com/seike460/utakata

##### Community - PHP - fukuoka.php - Go - fukuoka.go - Elixir - fukuoka.ex

###### Organizer - Serverless Meetup Fukuoka

#### Agenda - Why need performance? <!-- .element: class="fragment" --> - Web <!-- .element: class="fragment" --> - Application <!-- .element: class="fragment" --> - DB(Data) <!-- .element: class="fragment" --> - Sumally <!-- .element: class="fragment" -->

#### Why need performance? - なぜパフォーマンスに気にする必要があるのか - 応答速度によるユーザの流出 <!-- .element: class="fragment" --> - バーストアクセス時リソースの枯渇 <!-- .element: class="fragment" --> - 処理効率による生産性の低下 <!-- .element: class="fragment" -->

- 考えるべき３つの層 - Web <!-- .element: class="fragment" --> - Apache <!-- .element: class="fragment" --> - ngnix <!-- .element: class="fragment" --> - CDN <!-- .element: class="fragment" --> - Application <!-- .element: class="fragment" --> - PHP <!-- .element: class="fragment" --> - DB(Data) <!-- .element: class="fragment" --> - Postgresql、MySQL <!-- .element: class="fragment" --> - Redis、Memcached、APCu <!-- .element: class="fragment" -->

#### Web - コネクション数 <!-- .element: class="fragment" --> - コンテンツキャッシュ <!-- .element: class="fragment" --> - コンテンツの距離 <!-- .element: class="fragment" --> - コンテンツの容量 <!-- .element: class="fragment" -->

#### コネクション数 WEBサーバの処理数を増やす - Apache (prefork) <!-- .element: class="fragment" --> - StartServers <!-- .element: class="fragment" --> - Min(Max)SpareServers <!-- .element: class="fragment" --> - MaxClients <!-- .element: class="fragment" --> - ngnix <!-- .element: class="fragment" --> - worker_processes (基本auto)<!-- .element: class="fragment" --> - worker_connections <!-- .element: class="fragment" -->

#### コンテンツキャッシュ メモリ上にコンテンツをキャッシュして応答 - Apache <!-- .element: class="fragment" --> - mod_cache(mod_mem_cache mode) <!-- .element: class="fragment" --> - Nginx <!-- .element: class="fragment" --> - proxy cache <!-- .element: class="fragment" --> キャッシュ設計、キャッシュコントロールをしっかりすること <!-- .element: class="fragment" -->

#### コンテンツの距離 ネットワーク遅延減らす為に 世界の各地にコンテンツを配置 - CDN(Content Delivery Network) <!-- .element: class="fragment" --> - Akamai <!-- .element: class="fragment" --> - Amazon CloudFront <!-- .element: class="fragment" --> - Cloud CDN <!-- .element: class="fragment" --> - Azure CDN <!-- .element: class="fragment" --> TTL、キャッシュクリア制御を間違えると惨事に… <!-- .element: class="fragment" -->

#### コンテンツの容量 適切なサイズのコンテンツを配信する - 運用・制限 <!-- .element: class="fragment" --> - 画像リサイズ <!-- .element: class="fragment" --> - 圧縮転送 <!-- .element: class="fragment" --> - Apache -> mod_deflate <!-- .element: class="fragment" --> - ngnix -> gzip <!-- .element: class="fragment" -->

#### 効果確認 Chromeの開発者ツールで確認 - 開発者ツールの説明はとても多いので割愛 - NetworkタブでResponseHeaderが見れたり見てて楽しい 

#### Application(PHP) - 処理プロセス数 <!-- .element: class="fragment" --> - OPcache <!-- .element: class="fragment" --> - プロファイラ <!-- .element: class="fragment" -->

#### 処理プロセス数 php-fpmのプロセス数を増やす - pm.start_servers <!-- .element: class="fragment" --> - pm.min_spare_servers <!-- .element: class="fragment" --> - pm.max_spare_servers <!-- .element: class="fragment" --> ※mod_phpは Apache のプロセス数 = 処理プロセス数 <!-- .element: class="fragment" -->

#### OPcache コンパイル済みのバイトコードを共有メモリに保存する仕組み 必要に応じてキャッシュクリアも必要 (`opcache_reset()`) RedHat系 ``` $ sudo yum install php-opcache ``` php.iniに記述 ``` opcache.enable=1 opcache.enable_cli=1 ```

##### プロファイラ - xhprof <!-- .element: class="fragment" --> - 公式版はPHP5では動いていたけど、PHP7では… <!-- .element: class="fragment" --> - tideways_xhprof <!-- .element: class="fragment" --> - tideways作成のxhprof <!-- .element: class="fragment" -->

##### tideways_xhprofインストール phpizeが必要なのでphp-develもインストール ``` $ sudo yum install php-devel $ git clone https://github.com/tideways/php-xhprof-extension $ cd php-xhprof-extension $ phpize $ ./configure $ make $ sudo make install ``` ``` $ sudo vim /etc/php.ini 以下を追記 extension=tideways_xhprof.so ``` tideways_xhprof用の関数を作成出来るようになる

#### 利用方法 `tideways_xhprof_enable()`から`tideways_xhprof_disable()`までの間 関数の実行時間や実行回数をプロファイリングしてくれる ``` function hoge($i) { echo 'hoge' . $i; } function saveXhprofData() { $savePath = uniqid() . 'seike460.xhprof'; $data = tideways_xhprof_disable(); file_put_contents( $savePath, json_encode($data) ); } // プロファイリング開始 tideways_xhprof_enable(); // スクリプト終了時にデータ保存する関数 register_shutdown_function('saveXhprofData'); $i=1; while ($i < 100) { hoge($i); $i++; } ```

##### toolkit 出力ファイルをtidewaysのtoolkitに読み込ませる https://github.com/tideways/toolkit ※GoのTool ``` $ go get github.com/tideways/toolkit ``` ``` $ toolkit analyze-xhprof 5bd7e95b34f23.seike460.xhprof +----------+-------+-----------+------------------------------+ | FUNCTION | COUNT | WALL-TIME | EXCL WALL-TIME (>= 0.01 MS) | +----------+-------+-----------+------------------------------+ | hoge | 99 | 0.14 ms | 0.14 ms | | main() | 1 | 0.17 ms | 0.03 ms | +----------+-------+-----------+------------------------------+ ```

#### graphviz グラフ化して理解しやすい用に描画することも出来る ※graphvizのインストールが必要 ``` $ sudo wget http://www.graphviz.org/graphviz-rhel.repo -O /etc/yum.repos.d/graphviz-rhel.repo $ sudo yum --enablerepo=graphviz-stable install graphviz ``` RedHat系 ``` $ toolkit generate-xhprof-graphviz 5bd7e95b34f23.seike460.xhprof $ dot -Tpng callgraph.dot > callgraph.png $ open callgraph.png ```


#### Data(DB) - DB <!-- .element: class="fragment" --> - Postgresql <!-- .element: class="fragment" --> - MySQL <!-- .element: class="fragment" --> - メモリキャッシュ <!-- .element: class="fragment" --> - Redis <!-- .element: class="fragment" --> - Memcached <!-- .element: class="fragment" --> - APCu <!-- .element: class="fragment" -->

#### DB - 遅いQueryを見つける - slowQuery設定 - 遅い原因を見つける - 実行計画

#### slowQuery設定 - 設定秒数以上かかったQueryをログ出力 - 出力されたQueryを見直す - Postgresql - log_min_duration_statement - MySQL - slow_query_log - long_query_time

#### 実行計画 EXPLAIN ANALYZE などの実行計画用SQLにて確認 Seq Scanなどの走査が走っていないかなどのチェック ``` pronama55=# EXPLAIN ANALYZE select * from users where name = '清家　史郎'; QUERY PLAN

Seq Scan on users (cost=0.00..511.54 rows=1 width=283) (actual time=0.411..0.781 rows=1 loops=1) Filter: (name = '清家　史郎'::text) Rows Removed by Filter: 4842 Planning time: 0.080 ms Execution time: 0.807 ms (5 rows) ```

#### メモリキャッシュ DB or ファイルから取得されているデータを 処理性能の早いメモリ上にキャッシュさせて速度向上をはかる - メモリキャッシュサーバ - Redis - Memcached - ローカルキャッシュ - APCu ``` $key = 'hoge'; if (apc_exists($key) ) { $val = apc_fetch($key); } else { $val = $db->get($key); apc_add($key, $val); } ```

#### Sumally - 基本的に3層アプリケーションのそれぞれに対応を行う - 感覚で対応するのでは無くて計測すること(ISUCONの凄いひとが言ってた) - Diskアクセス、Memoryアクセスなどのどこが早いのかなど意識して設計

Thank you! Fusicは技術が大好きなエンジニアを募集しています  https://fusic.github.io/