【Apache+php】モジュール、CGI、fcgi比較（単純に速度編）

phpのモジュール版は速い、fastCGIも負けてはいない、遅いけどCGIで安全な運用？自分の目で確認したいのでテスト。

単純な速度比較@CentOS5

サーバーはメモリ512MB、CPUシングルコア。crondとhttpd（apache2）が動いている程度の環境。httpdはyumでインストールして特にチューニングせず。

phpはモジュール版はyumでインストール。fcgi版、cgi版はソースからコンパイル。

次のコマンドを実行 → ab -c 10 -n 1000 http://192.168.xxx.xxx/test.php または test.cgi

test.phpの内容は、画面出力時によくあるhtmlspecialchars()を100回ループで実行したもの。その他の影響は排除したいので、データベース接続、別のプログラムの起動、ファイルの処理などはしていない。

phpモジュール版

速い。速いときは1000アクセスが2秒台で終わる。すごくスムーズ。

httpdのプロセスの1つ1つが、モジュールを組み込んだ分だけ比較的大きい。

Server Software:        Apache/2.2.3
Server Hostname:        192.168.130.147
Server Port:            80

Document Path:          /test.php
Document Length:        400 bytes

Concurrency Level:      10
Time taken for tests:   3.310 seconds
Complete requests:      1000
Failed requests:        0
Write errors:           0
Total transferred:      592000 bytes
HTML transferred:       400000 bytes
Requests per second:    302.11 [#/sec] (mean)
Time per request:       33.100 [ms] (mean)
Time per request:       3.310 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          174.66 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
              min  mean[+/-sd] median   max
Connect:        0    0   0.5      0       3
Processing:     3   32  17.7     27     122
Waiting:        3   32  17.5     27     122
Total:          4   33  17.7     28     122

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%     28
  66%     38
  75%     50
  80%     52
  90%     55
  95%     58
  98%     62
  99%     74
 100%    122 (longest request)

実行中のプロセスの様子

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
 6751 48        15   0 17680 4376 1864 S  1.6  0.9   0:01.11 httpd
 6752 48        15   0 17680 4396 1860 S  1.6  0.9   0:01.18 httpd
 6754 48        15   0 17680 4372 1860 S  1.6  0.8   0:01.21 httpd
31265 48        15   0 17680 4376 1864 S  1.6  0.9   0:01.15 httpd
31266 48        15   0 17680 4376 1864 S  1.6  0.9   0:01.06 httpd

FastCGIのphp

速い。モジュール版と大差ない。90%以上のアクセスはモジュール版と同じように0.1秒以内に応答している。

httpdのプロセスはスリム。軽そう。

仕組み上、ブラウザ → httpd → FastCGIのやり取りが発生するので、ファイルのアップロード、ダウンロードなどを試すとまた結果が違うかもしれない。

Server Software:        Apache/2.2.3
Server Hostname:        192.168.130.146
Server Port:            80

Document Path:          /test.php
Document Length:        400 bytes

Concurrency Level:      10
Time taken for tests:   3.281 seconds
Complete requests:      1000
Failed requests:        0
Write errors:           0
Total transferred:      571000 bytes
HTML transferred:       400000 bytes
Requests per second:    304.79 [#/sec] (mean)
Time per request:       32.810 [ms] (mean)
Time per request:       3.281 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          169.95 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
              min  mean[+/-sd] median   max
Connect:        0    0   0.5      0       2
Processing:     3   26 125.5     10    1227
Waiting:        3   26 125.5      9    1227
Total:          4   26 125.5     10    1228

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%     10
  66%     12
  75%     14
  80%     16
  90%     22
  95%     30
  98%     56
  99%   1131
 100%   1228 (longest request)

実行中のプロセスの様子

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
 6662 48        15   0  9732 2276 1104 S  1.7  0.4   0:00.94 httpd
12570 48        16   0 20652 5684 3816 S  1.7  1.1   0:00.06 php-cgi
12571 48        18   0 20652 5672 3816 S  1.7  1.1   0:00.06 php-cgi
31272 48        15   0  9732 2300 1120 S  1.4  0.4   0:00.82 httpd
 6658 48        15   0  9732 2280 1108 S  1.1  0.4   0:00.73 httpd
31274 48        15   0  9732 2268 1092 S  1.1  0.4   0:00.60 httpd

CGIとしてphpを実行

遅い。1000アクセスさばくのに30秒ぐらいかかる。CGIがアクセスの都度起動するとこうなるのか。

しかし、1000アクセスも集中した場合の問題で、半分ぐらいのアクセスならほぼ即座に応答している。

Server Software:        Apache/2.2.3
Server Hostname:        192.168.130.148
Server Port:            80

Document Path:          /test.cgi
Document Length:        400 bytes

Concurrency Level:      10
Time taken for tests:   25.211 seconds
Complete requests:      1000
Failed requests:        0
Write errors:           0
Total transferred:      580576 bytes
HTML transferred:       400000 bytes
Requests per second:    39.67 [#/sec] (mean)
Time per request:       252.110 [ms] (mean)
Time per request:       25.211 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          22.49 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
              min  mean[+/-sd] median   max
Connect:        0    0   0.5      0       2
Processing:    23  251 661.1     26    8066
Waiting:       20  239 652.4     25    8066
Total:         24  251 661.1     27    8066

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%     27
  66%     36
  75%     66
  80%    127
  90%    991
  95%   1522
  98%   2083
  99%   3182
 100%   8066 (longest request)

実行中のプロセスの様子

  PID USER      PR  NI  VIRT  RES  SHR S %CPU %MEM    TIME+  COMMAND
  820 48        15   0 10068 2676 1204 S  0.3  0.5   0:00.39 httpd
12440 48        18   0 20100 4796 3256 R  0.3  0.9   0:00.01 test.cgi
12448 48        18   0 20240 5088 3400 R  0.3  1.0   0:00.01 test.cgi
12465 48        17   0 20668 5656 3816 R  0.3  1.1   0:00.01 test.cgi
27022 48        15   0 10068 2684 1204 S  0.3  0.5   0:00.49 httpd

で、どれがいいのか

単純なサーバー側の処理をするときの、1000アクセスが殺到したときの速度だけを見た。速度だけ言えば、アクセスが少なければどれであっても大差ない。その他の特性も考慮して決めるべし。