昨晚有一位某知名在线教育的大佬问了我一个问题,你知道php-fpm和cgi之间的关系吗?作为了一个5年的phper了,这个还不是很简单的问题,然后我开始扒拉扒拉的说了一套,说完后,那位大佬,紧接着问了我一个问题。。。

在一个请求中,你知道他们的先后执行顺序吗?

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我当时的回答就是上图所示,但是大佬说我说的不对,所以,才有了今天的分享,这也让我在一次的自我反省,和自我怀疑,难道真的是我学艺不精?后来我开始翻阅资料,上网查找资料

网上有的说,fastcgi是一个协议,php-fpm实现了这个协议;
有的说,php-fpm是fastcgi进程的管理器,用来管理fastcgi进程的;
有的说,php-fpm是php内核的一个补丁;
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;
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出来;

各位看官老爷请继续往下看,下面都会相继给出答案:

网上回答

刚开始对这个问题我也挺纠结的,看了《HTTP权威指南》后,感觉清晰了不少。

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。

好了,最后来回来问题。
网上有的说,fastcgi是一个通用网关接口协议,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。

还有就是php5.2是之前是一种关系,php5.2之后另一种关系。php5.2之前,php-fpm(第三方编译)是管理器,php-cgi是解释器php5.2之后,php-fpm(官方自带),master 与 pool 模式。php-fpm 和 php-cgi 没有关系了。php-fpm又是解释器,又是管理器

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。

你(PHP)去和爱斯基摩人(web服务器,如 Apache、Nginx)谈生意

你说中文(PHP代码),他说爱斯基摩语(C代码),互相听不懂,怎么办?那就都把各自说的话转换成英语(FastCGI 协议)吧。

怎么转换呢?你就要使用一个翻译机(PHP-FPM) (当然对方也有一个翻译机,那个是他自带的)

我们这个翻译机是最新型的,老式的那个(PHP-CGI)被淘汰了。不过它(PHP-FPM)只有年轻人(Linux系统)会用,老头子们(Windows系统)不会摆弄它,只好继续用老式的那个。

我看了上面三位的答案,但我总觉得他们描述得还不够贴切。

Fastcgi是CGI的升级版,一种语言无关的协议,用来沟通程序(如PHP, Python, Java)和Web服务器(Apache2, Nginx), 理论上任何语言编写的程序都可以通过Fastcgi来提供Web服务。

Fastcgi的特点是会在一个进程中依次完成多个请求,以达到提高效率的目的,大多数Fastcgi实现都会维护一个进程池。

而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。

但是PHP-fpm仅仅是个“PHP Fastcgi 进程管理器”, 它仍会调用PHP解释器本身来处理请求,PHP解释器(在Windows下)就是php-cgi.exe.

fastcgi 是 app server 和web server 之间的通信协议。 正常架构 app server 是master,web server是client

php-fpm 带两个功能:
​ >1.实现了一个支持fastcgi协议的server程序
​ >2. 进程管理器

有了php-fpm,就可以把php脚本变成 多进程模式,采用fastcgi协议的app server,和web server进行通信

CGI is an interface which tells the webserver how to pass data back and forth to and from an application. More specifically, it describes how request information is passed in environment variables (such as request type, remote IP address), how the reqeust body is passed in via standard input, and how the response is passed out via standard output.

FASTCGI:WEB服务器与处理程序之间通信的一种协议,是CGI的改进方案。

CGI程序反复加载是CGI性能低下的主要原因,如果CGI程序保持在内存中并接受FastCGI进程管理器调度,则可以提供良好的性能、伸缩性、Fail-Over特性等。

FASTCGI是常驻型的CGI,它可以一直运行,在请求到达时,不会花费时间去fork一个进程来处理。

FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展,将CGI解释器进程保持在内存中,以此获得较高的性能。

结论:

一般情况下,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WebServer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。

所以fastcgi就是一个协议(通用网关接口协议)。5.2版本之后的php-fpm实现了这个协议,并且集合了cgi,统一进行了管理。 php-fpm的fastcgi协议需要有个进程吧?php-fpm实现的fastcgi进程就叫php-cgi。所以php-fpm就是他自身的fastcgi或php-cgi进程管理器,php-fpm在5.2之前官方是没有php-fpm的。php-fpm是作为一个第三方的补丁你才能用的。5.2之后捏,官方就已经默认加入了,从此就不是一个补丁了。