CGI 的作用

CGI 是为了保证 web server 传递过来的数据是标准格式的,方便 CGI 程序的编写者。

web server(比如说 nginx)只是内容的分发者。

  • 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。
  • 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、查询字符串、POST 数据、HTTP header 等等,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。

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。

CGI 是个协议,跟进程什么的没关系

fastCgi 是什么

fastCgi 是用来提高 CGI 程序性能的。

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,所以处理每个请求的时间会比较长。

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。当请求过来时,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 对进程的管理。

PHP-FPM 是什么

PHP-FPM 是一个实现了 FastCgi 的程序,被 PHP 官方收录。

PHP 的解释器是 php-cgi,它只是个 CGI 程序,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。PHP-FPM 也是这么个东西,在长时间的发展后,逐渐得到了大家的认可,也越来越流行。


文章来源:http://segmentfault.com/q/1010000000256516

来自  http://www.golaravel.com/post/difference-between-fastcgi-and-php-fpm/


 

php中fastcgi和php-fpm是什么东西

php


最近在研究和学习php的性能方面的知识,看到了factcgi以及php-fpm,发现我对他们是少之又少的理解,可以说几乎是一无所知,想想还是蛮可怕的。决定仔细的学习一下关于这方面的知识。

参考和学习了以下文章: 
1. mod_php和mod_fastcgi和php-fpm的介绍,对比,和性能数据 
2. 实战Nginx_取代

为了如何一步步的引出fastcgi和php-fpm,我先一点一点的说说关于php的周边。哎。突然觉得人活着好累!

 

先说说web服务器

php是为web而生的一门后端语言,我们php狗当然是最清楚的啦。所以php仅仅是一门后端语言,那么它就必须借助于web服务器,才能提供web功能。当然其他的后端语言如果做web应用,也必须借助于web服务器。好,由php引出了web服务器,不错!

那么常见的web服务器有哪些呢?php狗用的最多的就是Apache了,还有其他的:

  • apache
  • nginx
  • IIS
  • lighttpd
  • tomcat

基本上就是上面几种,与php相关联起来用的最多的就是Apache和Nginx了。

我们先举例用apache当作web服务器,来说明一次完整的php访问的情况: 
php web 执行图 
图片中就很好的解释了php与Apache结合mysql数据库的一次完成的web访问流程图

 

mod_php模式

上面讲清楚了php必须借助于web服务器才能提供web的功能服务,现在看下他俩是怎么成为基友的。

我们用到的最多的就是Apache了。那么回忆一下,如何使apache是怎么能够识别php代码的?是不是apache的配置文件httpd.conf中加上或者修改这样几句:

 

  1. //加入以下2句
  2. LoadModule php5_module D:/php/php5apache2_2.dll
  3. AddType application/x-httpd-php .php
  4.  
  5. //将下面的
  6. <IfModule dir_module>
  7. DirectoryIndex index.html
  8. </IfModule>
  9. //将其修改为:
  10. <IfModule dir_module>
  11. DirectoryIndex index.html index.htm index.php index.phtml
  12. </IfModule>

上面的windows下安装php和apache环境后的手动配置,在linux下源码安装大致是这样配置的:

 

  1. ./configure --with-mysql=/usr/local --with-apache=/usr/local/apache --enable-track-vars

所以,这种方式,他们的共同本质都是用LoadModule来加载php5_module,就是把php作为apache的一个子模块来运行。当通过web访问php文件时,apache就会调用php5_module来解析php代码。

那么php5_module是怎么来将数据传给php解析器来解析php代码的呢?

答案是通过sapi

我们再来看一张图,详细的说说apache 与 php 与 sapi的关系:

php运行

从上面图中,我们看出了sapi就是这样的一个中间过程,SAPI提供了一个和外部通信的接口,有点类似于socket,使得PHP可以和其他应用进行交互数据(apache,nginx,cli等)。php默认提供了很多种SAPI,常见的给apache和nginx的php5_module,CGI,给IIS的ISAPI,还有Shell的CLI。

所以,以上的apache调用php执行的过程如下:

apache -> httpd -> php5_module -> sapi -> php

好了。apache与php通过php5_module的方式就搞清楚了吧!

我们把这种运行方式叫做mod_php模式

 

mod_fastcgi模式

上面我们仔细说了php与apache通过php5_module,php5_module通过sapi的方式访问php,来达到php web的整个流程。

上面也说到了sapi,sapi是php提供的统一接口,它提供给了php5_module和cgi等方式供web服务器来链接和解析php代码。上面讲到的php5_module加载模式,我们称之为mod_php模式。

那么!当当当当!马上就要说出fastcgi模式了。哈哈哈哈哈,太不容了。

那么php的sapi的另一种方式就是提供cgi模式,由于cgi比较老所以就出现了fastcgi来取代它。

所以,哎。没办法,又要说什么是CGI了?

CGI(Common Gateway Interface)。CGI是外部应用程序(CGI程序)与Web服务器之间的接口标准,是在CGI程序和Web服务器之间传递信息的规程。CGI规范允许Web服务器执行外部程序,并将它们的输出发送给Web浏览器,CGI将Web的一组简单的静态超媒体文档变成一个完整的新的交互式媒体。

看官方的解释就蛋疼,简单的说,就是:cgi就是专门用来和web 服务器打交道的。web服务器收到用户请求,就会把请求提交给cgi程序(php的fastcgi),cgi程序根据请求提交的参数作应处理(解析php),然后输出标准的html语句返回给web服服务器,再返回给客户端,这就是普通cgi的工作原理。

cgi的好处就是完全独立于任何服务器,仅仅是做为中间分子。提供接口给apache和php。他们通过cgi搭线来完成搞基动作。这样做的好处了尽量减少2个的关联,使他们2变得更独立。

但是cgi有个蛋疼的地方,就是每一次web请求都会有启动和退出过程,也就是最为人诟病的fork-and-execute模式,这样一在大规模并发下,就死翘翘了。

所以。这个时候fastcgi运用而生了。它事先就早早的启动好了,而且可以启动多个cgi模块,在那里一直运行着等着,等着web发过来的请求,然后再给php解析运算完成生成html给web后,也不会退出,而且继续等着下一个web请求。而且这些cgi的模块启动是可控的,可监测的。这种技术还允许把web server和php运行在不同的主机上,以大规模扩展和改进安全性而不损失生产效率。

所以现在一般操作系统都是fastcgi模式。cig模式也慢慢退出了历史舞台!我们文章中说cgi一般也就指fastcgi。

所以把这种运行方式叫做mod_fastcgi模式

我会在接下来的段落讲如何使用fastcgi模式来连接php和apache(或者nginx)

总结一下:php 与 apache 或者 ngix 结合, 会用sapi 提供2种连接方法:mod_php和mod_fastcgimod_php 模式会将php模块安装到apache下面来运行,2者结合度较大。mod_fastcgi模式则是作为一个中间过程,apache介绍用户请求后,就发送给fastcgi, 再连接php来完成访问。

 

图形表示一下这2种模式

 

mod_php 模式

mod_php 模式是将php模块安装到apache中,所以每一次apache结束的请求呢,都会产生一条进程,这个进程就完整的包括php的各种运算计算等操作。

mode_php 
从图中我们很清晰的可以看到,apache每接收一个请求,都会产生一个进程来连接php通过sapi来完成请求,可想而知,如果一旦用户过多,并发数过多,服务器就会承受不住了。

而且,把mod_php编进apache时,出问题时很难定位是php的问题还是apache的问题。

 

mod_fastcgi 模式

mod_fastcgi模式则刚刚相反,fastcgi是一个独立与apache和php的独立个体,它随着apache一起启动,生成多个cig模块,等着apache的请求:

mode_fastcgi

图中fastcgi早早的启动好了,静静的在哪里等着,已有apache发来的httpd请求就立马接收过来,通过调用sapi给php,完成运算。而且不会退出。这样就能应对大规模的并发请求,因为web server的要做的事情少了,所以就更快的去处理下一个请求,这样并发大大的。

由于apache 与 php 独立了。出问题,很好定位到底是哪里出问题了。这点也是这种模式受欢迎的原因之一。

 

php-fpm

我了个大操,终于要说到php-fpm了。^....^

先开门见山说php-fpm是干嘛好的了。它就是专门来辅助mode_fastcgi模式的。

嗯。很好,先知道它是干嘛的后,我们再回到mode_fastcgi模式。通过前面的瞎鸡巴一大堆的说明,我已经搞清楚了这种模式是怎么样子的一种状态了。

fastcgi 是一个与平台无关,与语言无关,任何语言只要按照它的接口来实现,就能实现自己语言的fastcgi能力和web server 通讯。

PHP-CGI就是PHP实现的自带的FastCGI管理器。

虽然是php官方出品,自带的,但是这丫的却一点也不给力,性能太差,而且也很麻烦不人性化,主要体现在:

  1. php-cgi变更php.ini配置后需重启php-cgi才能让新的php-ini生效,不可以平滑重启。
  2. 直接杀死php-cgi进程,php就不能运行了。

上面2个问题,一直让很多人病垢了很久,所以很多人一直还是在用mode_php方式。

直到 2004年(确定是这么早吗?)一个叫 Andrei Nigmatulin的屌丝发明了PHP-FPM ,这神器的出现就彻底打破了这种局面,这是一个PHP专用的fastcgi管理器,它很爽的克服了上面2个问题,而且,还表现在其他方面更表现强劲. 请戳官网

我擦,这一篇貌似又瞎比比的说超时了啊。好吧。那windows和linux下安装配置php-fpm就下一节来说吧。反正我已经已经把php-fpm和fastcgi给讲清楚了。

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