php CGI、Fastcgi、PHP-FPM的详细介绍与之间的关系



一:CGI是干嘛的?CGI是为了保证web server传递过来的数据是标准格式的


web server(比如说nginx)只是内容的分发者。比如,如果请求/index.html,那么web server会去文件系统中找到这个文件,发送给浏览器,这里分发的是静态数据。好了,如果现在请求的是/index.php,根据配置文件,nginx知道这个不是静态文件,需要去找PHP解析器来处理,那么他会把这个请求简单处理后交给PHP解析器。Nginx会传哪些数据给PHP解析器呢?url要有吧,查询字符串也得有吧,POST数据也要有,HTTP header不能少吧,好的,CGI就是规定要传哪些数据、以什么样的格式传递给后方处理这个请求的协议。仔细想想,你在PHP代码中使用的用户从哪里来的。

当web server收到/index.php这个请求后,会启动对应的CGI程序,这里就是PHP的解析器。接下来PHP解析器会解析php.ini文件,初始化执行环境,然后处理请求,再以规定CGI规定的格式返回处理后的结果,退出进程。web server再把结果返回给浏览器。


二:CGI是个协议,跟进程什么的没关系;那fastcgi又是什么呢?Fastcgi是用来提高CGI程序性能的


          提高性能,那么CGI程序的性能问题在哪呢?"PHP解析器会解析php.ini文件,初始化执行环境",就是这里了。标准的CGI对每个请求都会执行这些步骤,所以处理

          每个时间的时间会比较长。这明显不合理嘛!那么Fastcgi是怎么做的呢?首先,Fastcgi会先启一个master,解析配置文件,初始化执行环境,然后再启动多个worker。

          当请求过时,master会传递给一个worker,然后立即可以接受下一个请求。这样就避免了重复的劳动,效率自然是高。而且当worker不够用时,master可以根据配置预

          先启动几个worker等着;当然空闲worker太多时,也会停掉一些,这样就提高了性能,也节约了资源。这就是fastcgi的对进程的管理。



三:那PHP-FPM又是什么呢?是一个实现了Fastcgi的程序,被PHP官方收了

      大家都知道,PHP的解释器是php-cgi。php-cgi只是个CGI程序,他自己本身只能解析请求,返回结果,不会进程管理所以就出现了一些能够调度php-cgi进程的程序,比如说由lighthttpd分离出来的spawn-fcgi。好了PHP-FPM也是这么个东东,在长时间的发展后,逐渐得到了大家的认可(要知道,前几年大家可是抱怨PHP-FPM稳定性太差的),也越来越流行。


四:形象例子:


      1:假如你(PHP)去和某个外商(如 Apache、Nginx等web服务器)谈生意

            你说中文(PHP代码),他说鸟语(C代码),what are you 说啥呢,互相听不懂,怎么办?那就都把各自说的话转换成英语(FastCGI 协议)吧。

      2:怎么转换呢?你就要使用一个翻译机(PHP-FPM)(当然对方也有一个翻译机,那个是他自带的)

          我们这个翻译机是最新型的,老式的那个(PHP-CGI)被淘汰了。不过它(PHP-FPM)只有年轻人(Linux系统)会用,老头子们(Windows系统)

         不会摆弄它,只好继续用老式的那个。




四:补充说明

A:有的说,php-fpm是fastcgi进程的管理器,用来管理fastcgi进程的:

             对。php-fpm的管理对象是php-cgi。但不能说php-fpm是fastcgi进程的管理器,因为前面说了fastcgi是个协议,似乎没有这么个进程存在,

   就算存在php-fpm也管理不了他(至少目前是)。 有的说,php-fpm是php内核的一个补丁 ;

            以前是对的。因为最开始的时候php-fpm没有包含在PHP内核里面,要使用这个功能,需要找到与源码版本相同的php-fpm对内核打补丁,然后再编译。

    后来PHP内核集成了PHP-FPM之后就方便多了,使用--enalbe-fpm这个编译参数即可(PHP5.3后已加载到PHP内核中)。


B:


     FASTCGI:WEB服务器与处理程序之间通信的一种协议,是CGI的改进方案。

     CGI程序反复加载是CGI性能低下的主要原因,如果CGI程序保持在内存中并接受FastCGI进程管理器调度,则可以提供良好的性能、伸缩性、Fail-Over特性等。

     FASTCGI是常驻型的CGI,它可以一直运行,在请求到达时,不会花费时间去fork一个进程来处理。

     FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展,将CGI解释器进程保持在内存中,以此获得较高的性能。



C:一般情况下,FastCGI的整个工作流程是这样的:

1、Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)

2、FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待WebServer的连接。

3、当客户端请求到达Web Server时,FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。 Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。

4、FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时,请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。在CGI模式中,php-cgi在此便退出了。