nginx + WordPress環境のサーバー応答時間(TTFB)が長い問題をどうにかする

2020年5月19日2020年5月26日

どうも、FRONTL1NE運営チームのFL1NE(フライン)です。

Webサイトを運営している方々はサイトが表示されるまでの速度がどれほど重要か理解があると思います。
ここ最近のFRONTL1NEでは、LighthouseやPageSpeed Insightsの評価は悪くないのに少し遅く感じる現象が発生していました。

結論から言うとこれはサーバー応答時間(TTFB)が長いことが関係しています。

PageSpeed Insightsなどの結果にも「サーバー応答時間の短縮（TTFB）」と言う項目が出てきています。

このサーバー応答時間(TTFB)とはダウンロードが始まるまで(最初の1バイトを受信するまで)の時間を指しており、TTFBは「Time To First Byte」の略称です。
つまりはクライアントがリクエストを送信し、サーバーからデータを受け取るまでの待ち時間のことです。

GoogleはこのTTFBの時間が3G回線で600ミリ秒(0.6秒)未満となることを推奨しており、可能であれば200ミリ秒以下が理想とされています。
(出典 : Reduce server response times (TTFB) – Web.dev, サーバーの応答時間を改善する | PageSpeed Insights | Google Developers)

今回の記事ではFRONTL1NEと同じWordPress + nginxの環境でこのサーバー応答時間(TTFB)の短縮をする方法について探っていきます。
(ちなみにFRONTL1NEではこれに加えてCloudflareも使ってます参考までに)

2020/05/26 追記 : FRONTL1NEはより正しい高速化のため、nginx + php-fpm環境からOpenLiteSpeed + PHP LSAPIにHTTPサーバーを置き換え、東京にサーバーを移転しました。

FRONTL1NE (フロントライン)

404: ページが見つかりませんでした | FRONTL1NE (フロントライン)

現在の状態

様々なツールでテストを行なっていますが、今回はGoogle PageSpeed InsightsのスコアとKeyCDN Performance TestのTTFBをチェック対象にします。

Google PageSpeed Insightsの結果

PageSpeed Insightsの結果です。

モバイル計測で88点、改善項目に「サーバー応答時間の短縮（TTFB）」が表示されています。

KeyCDN Performance Test

KeyCDNが提供しているテストツールです。

TTFBの項目をみると、ほとんどが600msを超えていますね…

TTFBを縮める手法と現状の検証

一般的なTTFBを縮める手法 (Google web.devより)

サーバ側のプログラムロジックの見直し。フレームワークを使っている場合はそのオススメ方法があるはず！
データベースクエリーの見直しをするか、より高速なデータベースに変更すること。
よりメモリやCPUの性能が高いサーバのハードウェアにアップグレードすること。

(翻訳引用元 : Webページのダウンロード開始までの時間(TTFB)は推奨0.6秒未満。7,688サイトの約92%がクリア | アイデアマンズ )

まあ、これらって結構概念的な内容で何をどうすればいいのかは環境によって全然別物なんですよね…

単純なHTMLファイルでのテスト

まずサーバーのハードウェア的な問題ではないことを確認するため、適当なhtmlファイルを作成してテストをしてみました。

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
    <title>TEST</title>
</head>
<body>
    <h1>TEST Page</h1>
    <h2>TEST h2</h2>
    <p>Duis amet dolor aliquip nulla aute exercitation ex. Enim cupidatat esse officia eiusmod magna culpa adipisicing. Do aliquip irure Lorem consectetur elit sit id adipisicing laborum dolor excepteur reprehenderit ea elit. Ea aute in laborum aliquip.</p>
    <p>Nisi tempor fugiat culpa duis fugiat amet dolor eiusmod do elit nulla sunt cillum tempor. Culpa et nulla cillum quis ea incididunt dolore. Ex et do elit elit. Dolor mollit magna cillum et dolore est nostrud sunt voluptate ut tempor nostrud et. Ipsum deserunt deserunt ipsum ut consequat.</p>
</body>
</html>

こんな感じの単純なhtmlファイルです。
Google Chromeのインスペクターで測定すると約115msでhtmlファイルがロードできていることがわかります。

KeyCDNのPerformance Testと実行してみたところ、このような感じです。
まず、アメリカ国内でのTTFBが早いのに日本やそのほかの場所からのTTFBが少し遅いのに気がつきますね。

感がいい人は気が付いたかも知れませんが、はい、FRONTL1NEのサーバーは日本にありません。アメリカにあります。
これには理由があって

Google Cloud Platformの利用料が日本国内に比べ安い
最初Google Cloud Platformの無料枠を使っていてそれがアメリカのゾーンにする必要があった。 (その後、それをアップデートした関係)
日本と比べ地震や津波などの影響を受けにくい。

と言う理由です。

とは言っても、この状態はあまり良くないので将来的に日本リージョンに移行するとは思います。

単純なPHPファイルでのテスト

echoで単純にテキストを書き込んでいるだけのファイルです。
計測時に誤差が発生しますが、約123msくらいで表示され、TTFBは117msほどでした。

<?php
echo "Duis amet dolor aliquip nulla aute exercitation ex. Enim cupidatat esse officia eiusmod magna culpa adipisicing. Do aliquip irure Lorem consectetur elit sit id adipisicing laborum dolor excepteur reprehenderit ea elit. Ea aute in laborum aliquip.";
echo "Nisi tempor fugiat culpa duis fugiat amet dolor eiusmod do elit nulla sunt cillum tempor. Culpa et nulla cillum quis ea incididunt dolore. Ex et do elit elit. Dolor mollit magna cillum et dolore est nostrud sunt voluptate ut tempor nostrud et. Ipsum deserunt deserunt ipsum ut consequat.";

こんな感じのコードで検証しました。

HTML/PHPでの検証が共に問題がなかったので、多分データベース周りな気がしている…