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PHP7内核剖析之CGI与FastCGI

转载2019-04-02 10:52:370591
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CGI:是 Web Server 与 Web Application 之间数据交换的一种协议。

FastCGI:同 CGI,是一种通信协议,但比 CGI 在效率上做了一些优化。

PHP-CGI:是 PHP (Web Application)对 Web Server 提供的 CGI 协议的接口程序。

PHP-FPM:是 PHP(Web Application)对 Web Server 提供的 FastCGI 协议的接口程序,额外还提供了相对智能一些任务管理

CGI工作流程

1.如果客户端请求的是 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。

2.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。

FastCGI工作流程

1.如果客户端请求的是 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。

2.当Web Server收到 index.php 这个请求后,FastCGI程序(FastCGI在启动时就初始化执行执行环境,每个CGI进程池各个CGI进程共享执行环境)在CGI进程池中选择一个CGI进程处理请求,再以规定CGI规定的格式返回处理后的结果,继续等待下一个请求。

PHP-FPM基本实现

1.PHP-FPM的实现就是创建一个master进程,在master进程中创建worker pool并让其监听socket,然后fork出多个子进程(work),这些子进程各自accept请求,子进程的处理非常简单,它在启动后阻塞在accept上,有请求到达后开始读取请求数据,读取完成后开始处理然后再返回,在这期间是不会接收其它请求的,也就是说PHP-FPM的子进程同时只能响应一个请求,只有把这个请求处理完成后才会accept下一个请求

2.PHP-FPM的master进程与worker进程之间不会直接进行通信,master通过共享内存获取worker进程的信息,比如worker进程当前状态、已处理请求数等,当master进程要杀掉一个worker进程时则通过发送信号的方式通知worker进程。

3.PHP-FPM可以同时监听多个端口,每个端口对应一个worker pool,而每个pool下对应多个worker进程

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Worker工作流程

1.等待请求: worker进程阻塞在fcgi_accept_request()等待请求;

2.解析请求: fastcgi请求到达后被worker接收,然后开始接收并解析请求数据,直到request数据完全到达;

3.请求初始化: 执行php_request_startup(),此阶段会调用每个扩展的:PHP_RINIT_FUNCTION();

4.编译、执行: 由php_execute_script()完成PHP脚本的编译、执行;

5.关闭请求: 请求完成后执行php_request_shutdown(),此阶段会调用每个扩展的:PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(),然后进入步骤(1)等待下一个请求。

Master进程管理

1.static: 这种方式比较简单,在启动时master按照pm.max_children配置fork出相应数量的worker进程,即worker进程数是固定不变的

2.dynamic: 动态进程管理,首先在fpm启动时按照pm.start_servers初始化一定数量的worker,运行期间如果master发现空闲worker数低于pm.min_spare_servers配置数(表示请求比较多,worker处理不过来了)则会fork worker进程,但总的worker数不能超过pm.max_children,如果master发现空闲worker数超过了pm.max_spare_servers(表示闲着的worker太多了)则会杀掉一些worker,避免占用过多资源,master通过这4个值来控制worker数

3.ondemand: 这种方式一般很少用,在启动时不分配worker进程,等到有请求了后再通知master进程fork worker进程,总的worker数不超过pm.max_children,处理完成后worker进程不会立即退出,当空闲时间超过pm.process_idle_timeout后再退出

PHP-FPM事件管理器

1.sp[1]管道可读事件:这个事件是master用于处理信号的

2.fpm_pctl_perform_idle_server_maintenance_heartbeat():这是进程管理实现的主要事件,master启动了一个定时器,每隔1s触发一次,主要用于dynamic、ondemand模式下的worker管理,master会定时检查各worker pool的worker进程数,通过此定时器实现worker数量的控制

3.fpm_pctl_heartbeat():这个事件是用于限制worker处理单个请求最大耗时的,php-fpm.conf中有一个request_terminate_timeout的配置项,如果worker处理一个请求的总时长超过了这个值那么master将会向此worker进程发送kill -TERM信号杀掉worker进程,此配置单位为秒,默认值为0表示关闭此机制

4.fpm_pctl_on_socket_accept():ondemand模式下master监听的新请求到达的事件,因为ondemand模式下fpm启动时是不会预创建worker的,有请求时才会生成子进程,所以请求到达时需要通知master进程

以上就是PHP7内核剖析之CGI与FastCGI的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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