Nginx解析PHP指令碼的過程____PHP

之前項目中碰到了一些php-fpm的問題：因為網站的一些介面，在特定情況下響應特別慢（1-2分鐘），遲遲不結束，導致php-fpm數量越來越多，最後到達127個後，伺服器就沒能響應正常請求了，瀏覽器一直打轉，遲遲不響應。把介面修好後，php-fpm進程的數量就穩定了，問題得以解決。這讓我對php-fpm這個進程產生了興趣。

在百度和google了不少文章後，我總結了一下關於CGI，fastCGI，PHP-FPM，php-cgi的概念，還有nginx解析PHP的過程，如下：（博主知識水平有限，如果有不對的地方，歡迎大家指正）

1、什麼是CGI
CGI是Common Gateway Interface（公用網關介面）的縮寫，它有什麼用呢。我們知道瀏覽器訪問一個含有動態資料的頁面，瀏覽器使用HTTP協議發送請求。資料包經過路由器和交換器，到達目標web伺服器，web伺服器收到這個請求，需要和PHP通訊，才能拿到含有動態資料的頁面。為什麼要通訊。因為他們語言不通（nginx等web伺服器和php語言和文法不一樣，沒法直接溝通）

那麼，要怎麼通訊呢。最早是用CGI協議來通訊。通過CGI協議，nginx能夠將HTTP請求轉化為PHP可以理解的語言（uri，post資料和get的資料，HTTP header等資料）。CGI規定了要傳哪些資料、以什麼樣的格式傳遞給後方處理。

1、傳統的使用CGI協議的工作方式
web伺服器本身只是內容的分發者，比如請求/index.html，web伺服器就會去尋找這個檔案，然後返回給瀏覽器，這裡指的只是靜態檔案。如果是請求/index.php會怎麼樣。web伺服器知道這不是個靜態資源，需要解析後再返回給瀏覽器，於是web伺服器就啟動一個php解譯器進程，這個解譯器實現了CGI協議，能夠完成和後端語言PHP的溝通，PHP把該返回的動態資料還給web伺服器，然後web伺服器再發給瀏覽器。
2、傳統的CGI協議的弊端

為什麼傳統的CGI工作方式會有弊端。因為每請求一個PHP指令碼，web伺服器就得為一個請求開啟一個PHP解譯器（早期是php-cgi）進程來完成解析。這意味著：每來一個請求，解譯器就得初始化php.ini並載入php擴充，等環境初始化完了，再解析，解析完成後進程自動結束（即fork-and-execute模式）。

所以用cgi方式的伺服器有多少串連請求就會有多少cgi子進程，子進程反覆載入是cgi效能低下的主要原因。都會當使用者請求數量非常多時，會大量擠占系統的資源如內 存，CPU時間等，造成效能低下。

2、什麼是fastCGI
fastCGI，通俗的翻譯為快速的CGI。FastCGI，顧名思義為更快的 CGI，它允許在一個進程內處理多個請求，而不是一個請求處理完畢就直接結束進程，web伺服器效能上有了很大的提高。
1、關於php-fpm

php-fpm，即專門為php打造的fastCGI process manager（PHP的fastCGI管理器）。nginx使用這些php-fpm進程來和PHP進行通訊，你可以理解把php-fpm理解為php解譯器。

和傳統的php-cgi的解譯器不同，php-fpm實現了fastCGI協議，而且還新增了不少特性。比如php-fpm能夠平滑重啟php環境配置：我們知道在修改了php.ini之後，wamp和phpstudy需要重啟伺服器才能重新載入php.ini裡的內容。如果是php-fpm，則不用重啟web伺服器，原先正在工作的php-fpm繼續工作，等原先工作的php-fpm完成自己的工作後，就結束掉自己。新增加的php-fpm就使用修改後的php.ini即可。

2、實現了fastCGI的工作方式
實現了fastCGI協議的nginx，第一次啟動時，會啟動一個php-fpm的master進程，該master進程初始化環境後，啟動多個worker進程（即php-fpm進程池中的php-fpm），如下圖：

當請求發來後，master進程把請求分發到進程池中的php-fpm，分發完後，就可以接下一個請求了，避免了重複勞動（重複載入php.ini初始化環境），效率自然提升了。當請求多的時候，master會啟動更多的php-fpm子進程，當請求少的時候，master也會停掉一些子進程。既提高了效能，也節省資源。 當然，當php-fpm設定的上限，不足以支援更高的並發請求時，nginx只能返回502錯誤了，因為沒有更多的php-fpm進程可用了。 在這種協議下，php-fpm成為了和PHP溝通的PHP解譯器。
3、nginx是如何和php-fpm進程交流的 到目前為止，我們知道了實現了fastCGI的php-fpm是如何工作的，但是nginx是怎麼啟動php-fpm進程的呢。 Nginx 不僅僅是一個 Web 服務器，也是一個功能強大的 Proxy 伺服器，除了進行 http 請求的代理，也可以進行許多其他協議請求的代理，包括本文與 fpm 相關的 fastcgi 協議。為了能夠使 Nginx 理解 fastcgi 協議，Nginx 提供了 fastcgi 模組來將 http 請求映射為對應的 fastcgi 請求。
下面是一個nginx的設定檔，用來把nginx中的變數，解釋為PHP能夠理解的變數：


下面是nginx把php請求交給fastCGI模組來處理的配置（在nginx.conf中可以查到此項配置）


在這個設定檔中，我們建立了一個虛擬機器主機，監聽在 80 連接埠，Web 根目錄為 /home/rf/projects/wordpress。通過location配置，我們把所有.php檔案的處理，交給了fastCGI模組。之後就是fastCGI模組啟動php-fpm（實現fastCGI模組），並通過php-fpm來解釋動態請求。
下面是我總結的一個流程圖，如果有不正確的地方，歡迎指正。