CGI:

全称:common gateway interface 通用网关接口。

在Web发展的最初,全球的互联网的网页是静态的,客户端向服务器请求网页,获得了一个静态的网页。所谓静态的网页的就是所有人得到的网页都是相同的。

但是随着因特网的发展,Web服务商希望可以实现动态的网页。打个比方,购物网站希望给用户发送个性化的菜单,比如我的购车里有一桶泡面,你的购物车有一瓶矿泉水。当我们各自登录该购物网站时(实质是浏览器提交表单的过程),最后,我们获得的网页一样吗??显然是不一样的。因为我的购物车有泡面,你有矿泉水。这就是动态的页面。

如果去实现这样的功能呢?这就是迫切的需求,然后就 产生了技术—CGI

Web服务器找到解决方案,通过在CGI应用,当用户请求时提交了他的Form表单,服务器接收后调用CGI 应用处理,CGI返回相应的数据,最终交付给用户。

CGI工作原理:

每当客户请求CGI的时候,WEB服务器就请求操作系统生成一个新的CGI解释器进程(如php-cgi.exe),CGI 的一个进程则处理完一个请求后退出,下一个请求来时再创建新进程。当然,这样在访问量很少没有并发的情况也行。可是当访问量增大,并发存在,这种方式就不 适合了

最早的Web服务器简单地响应浏览器发来的HTTP请求,并将存储在服务器上的HTML文件返回给浏览器,也就是静态html。事物总是不 断发展,网站也越来越复杂,所以出现动态技术。但是服务器并不能直接运行 php,asp这样的文件,自己不能做,外包给别人吧,但是要与第三做个约定,我给你什么,然后你给我什么,就是握把请求参数发送给你,然后我接收你的处 理结果给客户端。那这个约定就是 common gateway interface,简称cgi。这个协议可以用vb,c,php,python 来实现。cgi只是接口协议,根本不是什么语言。下面图可以看到流程

FASTCGI:

FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI,它可以一直执行着,只要激活后,不会每次都要花费时间去fork一次(这是CGI最为人诟病的fork-and-execute 模式)。

FastCGI的整个工作流程是这样的:

  1. Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)
  2. FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。
  3. 当客户端请求到达Web Server时,FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。 Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。
  4. FastCGI 子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时, 请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中,php-cgi在此便退出了。

PHP-FPM与Spawn-FCGI

  Spawn-FCGI是一个通用的FastCGI管理服务器,它是lighttpd中的一部份,很多人都用Lighttpd的Spawn-FCGI进行FastCGI模式下的管理工作。 但是有缺点,于是PHP-fpm就是针对于PHP的,Fastcgi的一种实现,他负责管理一个进程池,来处理来自Web服务器的请求。目前,PHP-fpm是内置于PHP的。


首先,CGI是干嘛的?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。比如,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。好了,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要有吧,查询字符串也得有吧,POST数据也要有,HTTP header不能少吧,好的,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。仔细想想,你在PHP代码中使用的用户从哪里来的。

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。

好了,CGI是个协议,跟进程什么的没关系。那fastcgi又是什么呢?Fastcgi是用来提高CGI程序性能的。

提高性能,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(不闲累啊!启动进程很累的说!),所以处理每个时间的时间会比较长。这明显不合理嘛!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的对进程的管理。

那PHP-FPM又是什么呢?是一个实现了Fastcgi的程序,被PHP官方收了。

大家都知道,PHP的解释器是php-cgi。php-cgi只是个CGI程序,他自己本身只能解析请求,返回结果,不会进程管理(皇上,臣妾真的做不到啊!)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。好了PHP-FPM也是这么个东东,在长时间的发展后,逐渐得到了大家的认可(要知道,前几年大家可是抱怨PHP-FPM稳定性太差的),也越来越流行。

网上有的说,fastcgi是一个协议,php-fpm实现了这个协议

对。

有的说,php-fpm是fastcgi进程的管理器,用来管理fastcgi进程的

对。php-fpm的管理对象是php-cgi。但不能说php-fpm是fastcgi进程的管理器,因为前面说了fastcgi是个协议,似乎没有这么个进程存在,就算存在php-fpm也管理不了他(至少目前是)。 有的说,php-fpm是php内核的一个补丁

以前是对的。因为最开始的时候php-fpm没有包含在PHP内核里面,要使用这个功能,需要找到与源码版本相同的php-fpm对内核打补丁,然后再编译。后来PHP内核集成了PHP-FPM之后就方便多了,使用—enalbe-fpm这个编译参数即可。

有的说,修改了php.ini配置文件后,没办法平滑重启,所以就诞生了php-fpm

是的,修改php.ini之后,php-cgi进程的确是没办法平滑重启的。php-fpm对此的处理机制是新的worker用新的配置,已经存在的worker处理完手上的活就可以歇着了,通过这种机制来平滑过度。

还有的说PHP-CGI是PHP自带的FastCGI管理器,那这样的话干吗又弄个php-fpm出

不对。php-cgi只是解释PHP脚本的程序而已。

PHPCGI:

PHP的解释器是php-cgi。php-cgi只是个CGI程序,他自己本身只能解析请求,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。好了,PHP-FPM也是这么个东东,在长时间的发展后,逐渐得到了大家的认可(要知道,前几年大家可是抱怨PHP-FPM稳定性太差的),也越来越流行。