PHP-FPM について: 従来の PHP プロセスとの主な違いと利点

PHP-FPM (FastCGI Process Manager) は従来の PHP プロセスとどのように異なりますか?

PHP-FPM (FastCGI Process Manager) は、高性能 Web アプリケーションを処理するために設計された PHP の高度な実装です。特にスケーラビリティ、パフォーマンス、リソース管理の点で、従来の PHP プロセスに比べていくつかの利点があります。 PHP-FPM が従来の PHP プロセスとどのように異なるかを理解するには、基礎となるメカニズムと、それらが Apache や Nginx などの Web サーバーとどのように対話するかを調べることが重要です。

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1. PHP-FPM とは何ですか?

PHP-FPM は、高トラフィック環境でのパフォーマンスを向上させるために設計された代替 PHP 実装です。ワーカー プロセスのプールを管理することで、PHP リクエストをより効率的に処理するためのプロセス マネージャーとして機能します。

PHP-FPM の主な機能:

• プロセス管理: PHP ワーカー プロセスのプールを管理します。
• パフォーマンスの最適化: 従来の PHP プロセスと比較して、大量のトラフィック負荷を処理し、オーバーヘッドを削減します。
• 正常な再起動: アクティブな接続に影響を与えずに PHP を再起動できるようにします。
• 高度なログ: 低速リクエストのログなど、より詳細なログを可能にします。

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2.従来の PHP プロセス

従来、PHP スクリプトは、Apache の mod_php モジュールを介して、または PHP の CGI (Common Gateway Interface) モードを使用して実行されます。仕組みは次のとおりです:

• mod_php: この方法では、PHP がモジュールとして Apache サーバーに直接埋め込まれます。 PHP スクリプトがリクエストされるたびに、Apache はリクエストを処理するための新しいスレッドまたはプロセスを生成します。
• PHP-CGI: CGI モードでは、PHP は外部プロセスとして実行されます。リクエストごとに、Web サーバー (通常は Apache または Nginx) によって新しい PHP プロセスが生成され、PHP スクリプトが実行されて結果が返されます。

従来の PHP プロセスの問題:

• リソースが多い: 各リクエストは新しいプロセスまたはスレッドを生成するため、特にトラフィックが多い状況ではオーバーヘッドが高くなる可能性があります。
• 限られたスケーラビリティ: すべてのリクエストが新しいプロセスを生成するため、トラフィックが増加すると非効率になり、スケーリングが困難になります。
• パフォーマンスが遅い: 各 PHP プロセスの起動時間が長く、負荷が高い場合は応答時間が遅くなります。

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3. PHP-FPM の仕組み

PHP-FPM は、永続的なワーカー プロセスのプールを利用してリクエストを処理することで、異なる動作をします。 PHP-FPM は、リクエストごとに新しい PHP プロセスを生成するのではなく、受信リクエストを処理できる一連のプロセス (ワーカー プール) を維持します。

• プロセス プーリング: PHP-FPM はワーカー プロセスのプールを作成および維持します。 PHP-FPM サーバーが初期化されると、ワーカー プロセスはメモリ内に残り、PHP リクエストを処理する準備が整い、リクエストごとに新しいプロセスを開始する必要性が減ります。
• リクエスト処理: PHP リクエストが到着すると、PHP-FPM はそれを利用可能なワーカー プロセスに割り当てます。すべてのワーカー プロセスがビジーの場合、リクエストはプロセスが使用可能になるまでキューに入れられます。
• グレースフル リスタート: PHP-FPM はグレースフル リスタートをサポートしています。つまり、クライアント接続をドロップせずに PHP プロセスを再起動できます。
• 動的スケーリング: PHP-FPM により、トラフィックに基づいてワーカー プロセスの動的なスケーリングが可能になり、リソースの使用率が向上します。

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4. PHP-FPM と従来の PHP プロセスの主な違い

Aspect	Traditional PHP (mod_php/CGI)	PHP-FPM
Request Handling	Spawns a new process for each request (CGI) or thread (mod_php)	Uses a pool of persistent worker processes to handle multiple requests
Resource Efficiency	Higher overhead, as each request requires a new process or thread	Lower overhead, as requests are handled by persistent processes
Performance	Slower due to process creation for each request	Faster, as processes are reused and do not need to be recreated
Scalability	Less scalable due to high resource consumption per request	More scalable due to efficient process pooling and dynamic scaling
Concurrency	Limited by the number of available processes or threads	Can handle more concurrent requests with worker pools and dynamic scaling
Configuration Flexibility	Limited flexibility for scaling or process management	Highly configurable (e.g., number of workers, request timeouts, etc.)
Graceful Restart	Apache or CGI restarts can drop active connections	PHP-FPM supports graceful restarts without dropping connections
Error Logging	Basic error logging	Advanced logging (e.g., slow request logging, process status)

アスペクト 従来の PHP (mod_php/CGI) PHP-FPM リクエストの処理 リクエスト (CGI) またはスレッド (mod_php) ごとに新しいプロセスを生成します 永続的なワーカー プロセスのプールを使用して複数のリクエストを処理します リソース効率 リクエストごとに新しいプロセスまたはスレッドが必要になるため、オーバーヘッドが高くなります リクエストは永続的なプロセスによって処理されるため、オーバーヘッドが低くなります パフォーマンス リクエストごとにプロセスが作成されるため速度が遅くなります プロセスが再利用され、再作成する必要がないため高速です スケーラビリティ リクエストあたりのリソース消費量が多いため、スケーラビリティが低い 効率的なプロセス プーリングと動的スケーリングによりスケーラビリティが向上 同時実行性 使用可能なプロセスまたはスレッドの数によって制限されます ワーカー プールと動的スケーリングにより、より多くの同時リクエストを処理できます 構成の柔軟性 スケーリングまたはプロセス管理の柔軟性が限られている 高度に構成可能 (ワーカー数、リクエストのタイムアウトなど) グレースフル リスタート Apache または CGI を再起動すると、アクティブな接続が切断される可能性があります PHP-FPM は、接続を切断せずにグレースフル リスタートをサポートします エラーログ 基本的なエラー ロギング 高度なログ (低速リクエストのログ、プロセス ステータスなど) テーブル>

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5.従来の PHP に対する PHP-FPM の利点

• パフォーマンス: PHP-FPM は、リクエストごとに新しいプロセスを作成するオーバーヘッドを大幅に削減します。ワーカー プロセスを再利用することで起動時間が最小限に抑えられ、応答時間が短縮されます。
• スケーラビリティ: サーバーの負荷に基づいてワーカー プロセスの数を動的に管理する PHP-FPM の機能により、トラフィックに応じて効率的に拡張できます。従来の PHP 実装では、スケーラビリティに対するこのようなきめ細かい制御は提供されません。
• リソース効率: PHP-FPM は、ワーカー プロセスのプールを使用することで、リクエストごとに新しいプロセスを生成するリソースのオーバーヘッドを最小限に抑え、リソース効率を高めます。
• グレースフル リスタート: PHP-FPM はシームレスな再起動を可能にし、更新や構成の変更時に有益です。これにより、ユーザーの中断が回避され、継続的な可用性が維持されます。
• ロギングとモニタリングの強化: PHP-FPM は、デバッグとパフォーマンスの最適化に役立つ、低速リク​​エストのロギングやプロセス ステータスのモニタリングなどの高度なロギング機能を提供します。

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6. PHP-FPM の使用方法

PHP-FPM を設定するには、次の基本手順に従います。

1. PHP-FPM をインストールします: ほとんどの Linux ディストリビューションでは、PHP-FPM はパッケージ マネージャーを通じてインストールできます。

Ubuntu/Debian の場合:

   sudo apt-get install php-fpm

CentOS/RHEL の場合:

   sudo yum install php-fpm

1. PHP-FPM を構成します: PHP-FPM 設定ファイルは通常、Linux システムでは /etc/php-fpm.d/ または /etc/php/7.x/fpm/ にあります。メインの設定ファイルは php-fpm.conf.
です。

以下を設定できます:

• ワーカープロセスの数 (pm.max_children)
• リクエスト処理タイムアウト (request_terminate_timeout)
• プロセス管理戦略 (動的、静的、オンデマンド)

1. Web サーバー構成: PHP-FPM をインストールして構成したら、PHP リクエストの処理に PHP-FPM を使用するように Web サーバー (Apache または Nginx) を構成する必要があります。

• Nginx: Nginx 構成では、PHP-FPM ソケットまたは IP アドレスを指すように fastcgi_pass ディレクティブを構成する必要があります:
  

   location ~ \.php$ {
       fastcgi_pass unix:/var/run/php/php7.x-fpm.sock;
       fastcgi_index index.php;
       include fastcgi_params;
   }
  

• Apache: Apache では、PHP リクエストを PHP-FPM に渡すように mod_proxy_fcgi を設定する必要があります:
  

     sudo apt-get install php-fpm
  

1. PHP-FPM を開始します: 次のコマンドを使用して PHP-FPM サービスを開始します。

   sudo yum install php-fpm

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7.結論

PHP-FPM (FastCGI Process Manager) は、従来の PHP プロセスに比べてパフォーマンスとスケーラビリティに大きな利点をもたらします。 PHP-FPM は、ワーカー プロセスのセットをプールし、リクエストの処理に再利用することで、リクエストごとに新しいプロセスを作成するオーバーヘッドを削減し、応答時間とリソースの使用率を向上させます。柔軟性、スケーラビリティが向上し、より堅牢なエラー ロギングおよび監視機能が提供されるため、トラフィックの多い PHP アプリケーションの処理に最適です。

最新の PHP アプリケーションの場合、特に mod_php や CGI などの従来の PHP プロセスと比較した場合、その効率性と高度な構成オプションにより、PHP-FPM が推奨されます。

以上がPHP-FPM について: 従来の PHP プロセスとの主な違いと利点の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。