php-fpm cgi php-cgi fastcgi 之间的关系

cgi

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。

CGI是个协议,跟进程什么的没关系。

php-cgi

php-cgi是解释PHP脚本的程序

php-cgi 是一个实现了CGI协议的程序

fastcgi

维基上的解释:
快速通用网关接口(Fast Common Gateway Interface/FastCGI)是一种让交互程序与Web服务器通信的协议。FastCGI是早期通用网关接口(CGI)的增强版本。
FastCGI致力于减少网页服务器与CGI程序之间互动的开销,从而使服务器可以同时处理更多的网页请求。

Fastcgi是用来提高CGI解释器程序性能的一种协议,属于cgi协议的一种

提高性能,那么CGI解释器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解释器程序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CGI解释器进程。当请求过来时,master会传递给一个CGI解释器进程,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CGI解释器进程等着;当然空闲CGI解释器进程太多时,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。

php-fpm

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。

php-fpm是一个实现了Fastcgi的程序。用来管理 php-cgi 程序的

FastCGI程序的工作原理

  

  • Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)

  

  • 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。

   

  • 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。

  

  • 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。

  
在上述情况中,你可以想象CGI通常有多慢。每一个Web请求PHP都必须重新解析php.ini,重新载入全部扩展并重初始化全部数据结构。使用FastCGI,所有这些都只在进程启动时发生一次。一个额外的好处是,持续数据库连接(Persistent database connection)可以工作。