最近在研究PHP的源碼,有時候會延伸到很多東西。這里就專程找了下php-fpm的內容學習下。
轉自https://github.com/YuanLianDu/YLD-with-Php/blob/master/articles/php/php-fpm.md
是什么?
在理解
php-fpm
之前,我們要先搞清楚幾個關鍵詞以及他們之間的關系:CGI
FastCGI
php-fpm
php-cgi
.
CGI:(Common Gateway Interface),即通用網關接口的意思,描述的是服務器和請求處理程序之間傳輸數據的一種標準。 所以,CGI
是一種協議。CGI
可用于任何語言,只要該語言具有標準的輸出、輸入以及環境變量。如perl、php等語言。 以nginx和php為例,我們可以理解為,這是php在與nginx服務器之間交互時,對傳輸數據的一種約定。
在《HTTP權威指南》書中,是這么描述的
CGI
是一個標準接口集,Web 服務器可以用它來裝載程序以響應對特定 URL 的 HTTP 請求,并收集程序的輸出數據,將其放在 HTTP 響應中回送。
那CGI的原理是什么呢
當需要請求使用網關的資源時,服務器會請輔助應用程序來處理請求(比如nginx會請php程序來處理請求)。 服務器會將輔助應用程序的數據傳送給網關。然后網關會向服務器返回一條響應或者響應數據,服務器再將響應或響應數據轉發給客戶端。
由此我們可以清楚兩點:
- 服務器和網關是相互獨立的應用程序
- 服務器是應用程序和網關之間的一座橋梁
具體原理如圖所示:
由此,我們可知CGI
有一個致命的弱點,即應用程序的每次請求,都要引發一個全新的進程。所以,服務器和網關之間的分離會造成性能的 耗費,會限制使用CGI
的服務器的性能,并且會加重服務端機器資源的負擔。
好啦,重角要登場了。后來為了解決這個問題,出現了FastCGI
,也就是快速的CGI
。 接下來,我們再詳細的了解下FastCGI
。
FastCGI:(Fast Common Gateway Interface),即快速通用網關接口,是一種讓交互程序與Web服務器通信的協議。它是CGI
的增強版本
FastCGI
致力于減少網頁服務器與CGI程序之間互動的開銷,從而使服務器可以同時處理更多的網頁請求。
以上來自維基百科,我們可以由此了解到,FastCGI
,同CGI
一樣,也是一種協議,只不過它是CGI
的增強版本。
那FastCGI
是如何增強性能的呢?
FastCGI
接口模擬了CGI
,但FastCGI
是作為持久守護進程運行的,消除了為每個請求建立或拆除新進程所帶來的性能損耗。也就是允許,一個進程內可以處理多個請求。 也就說CGI解釋器保持在內存中,并接受了FastCGI
進程管理和調度,所以它可以提供更好的性能,可擴展性,故障切換等特點
FastCGI的特點
- FastCGI與語言無關
- FastCGI應用在進程中,獨立于核心網絡服務器,提供了一個比API環境更安全的環境。 APIs的代碼和web服務器的應用的核心是 緊緊關聯的。這也就意味著在API應用程序的錯誤可能會損壞其它應用程序或核心服務器。惡意API應用程序代碼甚至可以竊取另一個應用程序或核心服務器密鑰。
- FastCGI技術摸錢支持PHP,C/C++, Java language, Perl, Tcl, Python, SmallTalk, Ruby etc.. 它在Apache, ISS, Lighttpd和其他流行的 服務器中的相關模塊都是可以使用的。FastCGI不依賴于任何服務器體系結構,所以即使服務器在技術上改變了,FastCGI還是穩定的
FastCGI的工作原理
- Web Server 啟動時載入FastCGI進程管理器 (IIS ISAPI 或Apache Module)
- FastCGI進程管理器首先初始化自己,啟動一批CGI解釋器進程(可見多個php-cgi),然后等待來自Web Server的連接。
- 當Web Server中的一個客戶端請求達到時, FastCGI進程管理器會選擇并連接一個CGI解釋器。Web server的CGI環境變量和標準輸入會被送達FastCGI進程的php-cgi。
- FastCGI子進程從同一連接完成返還給Web Server的標準輸出和錯誤信息。當請求進程完成后,FastCGI進程會關閉此連接。FastCGI會等待并出來來自FastCGI進程管理器(運行在Web Server中的)的下一個連接。 在CGI模式,php-cgi然后會退出。
FastCGI的不足
因為是多進程,所以比CGI多線程消耗更多的服務器內存,PHP-CGI解釋器每進程消耗7至25兆內存,將這個數字乘以50或100就是很大的內存數。 Nginx 0.8.46+PHP 5.2.14(FastCGI)服務器在3萬并發連接下,開啟的10個Nginx進程消耗150M內存(15M10=150M),開啟的64個php-cgi進程消耗1280M內存(20M64=1280M),加上系統自身消耗的內存,總共消耗不到2GB內存。 如果服務器內存較小,完全可以只開啟25個php-cgi進程,這樣php-cgi消耗的總內存數才500M。
上面的數據摘自Nginx 0.8.x + PHP 5.2.13(FastCGI)搭建勝過Apache十倍的Web服務器(第6版)
PHP-CGI: PHP-CGI是PHP自帶的FastCGI管理器。
PHP-CGI的不足
- php-cgi變更php.ini配置后需重啟php-cgi才能讓新的php-ini生效,不可以平滑重啟
- 直接殺死php-cgi進程,php就不能運行了。(PHP-FPM和Spawn-FCGI就沒有這個問題,守護進程會平滑從新生成新的子進程。)
php-fpm
-
PHP-FPM是一個PHP FastCGI管理器,是只用于PHP的,可以在
PHP-FPM其實是PHP源代碼的一個補丁,旨在將FastCGI進程管理整合進PHP包中。必須將它patch到你的PHP源代碼中,在編譯安裝PHP后才可以使用。
現在我們可以在最新的PHP 5.3.2的源碼樹里下載得到直接整合了PHP-FPM的分支,據說下個版本會融合進PHP的主分支去。相對Spawn-FCGI,PHP-FPM在CPU和內存方面的控制都更勝一籌,而且前者很容易崩潰,必須用crontab進行監控,而PHP-FPM則沒有這種煩惱。 PHP5.3.3已經集成php-fpm了,不再是第三方的包了。PHP-FPM提供了更好的PHP進程管理方式,可以有效控制內存和進程、可以平滑重載PHP配置,比spawn-fcgi具有更多有點,所以被PHP官方收錄了。在./configure的時候帶 –enable-fpm參數即可開啟PHP-FPM。