**1、CGI**:指的是Web服務器與web應用程序之間的一種數據交換協議。
**2、FastCGI**:類似于CGI,Fast-CGI也是一種通信協議,但是它在CGI的基礎上, 在效率上做了一些優化。
**3、PHP-CGI**:PHP-CGI是PHP對Web服務器提供的CGI協議的接口程序,即實現了CGI協議的php解釋器程序。它能解析PHP,也能通過CGI與web服務器通信。
**4、PHP-FPM**:是PHP對Web服務器提供的FastCGI協議的接口程序,即在實現解釋PHP腳本和與web服務器通訊的基礎上,額外還提供了相對 進程調度、任務管理功能。
### **PHP-FPM運行模式**
>我們先聊聊傳統 PHP-FPM 架構的運作模式,PHP-FPM 是一個多進程的 FastCGI 管理程序,是絕大多數 PHP 應用所使用的運行模式。
> 假設我們使用 Nginx 提供 HTTP 服務(Apache 同理),所有客戶端發起的請求最先抵達的都是 Nginx,然后 Nginx 通過 FastCGI 協議將請求轉發給 PHP-FPM 處理。
> PHP-FPM 的 Master進程 會為每個請求分配一個 Worker進程 來處理,這個處理指的就是,等待 PHP 腳本的解析,等待業務處理的結果返回,完成后回收子進程,這整個的過程是阻塞等待的,也就意味著 PHP-FPM 的進程數有多少能處理的請求也就是多少。
> 假設 PHP-FPM 有 200 個 Worker進程,一個請求將耗費 1 秒的時間,那么簡單的來說整個服務器理論上最多可以處理的請求也就是 200 個,QPS 即為 200/s。
> 在高并發的場景下,這樣的性能往往是不夠的,盡管可以利用 Nginx 作為負載均衡配合多臺 PHP-FPM 服務器來提供服務,但由于 PHP-FPM 的阻塞等待的工作模型,一個請求會占用至少一個 MySQL 連接,多節點高并發下會產生大量的 MySQL 連接,而 MySQL 的最大連接數默認值為 100,盡管可以修改,但顯而易見該模式沒法很好的應對高并發的場景。
**CGI即通用網關接口,是 Web 服務器調用外部程序時所使用的一種服務端應用的規范。**
>早期的 Web 通信請求的都是靜態數據,比如圖片、Html文檔等,隨著Web的發展,靜態網站已經不能滿足人們的需要,所以引入 CGI 以便客戶端請求能夠觸發 Web 服務器運行另一個外部程序,客戶端所輸入的數據也會傳給這個外部程序,該程序運行結束后會將生成的 HTML 和其他數據通過 Web 服務器再返回給客戶端,利用 CGI 可以針對用戶請求動態返回給客戶端各種各樣動態變化的信息。
**FastCGI是 CGI 的升級版本,**
>為了提升 CGI 的性能而生,CGI 針對每個 HTTP 請求都會?`fork`?一個新進程來進行處理(解析配置文件、初始化執行環境、處理請求),然后把這個進程處理完的結果通過 Web 服務器轉發給用戶,剛剛?`fork`?的新進程也隨之退出,如果下次用戶再請求動態資源,那么 Web 服務器又再次?`fork`?一個新進程,如此周而復始循環往復。而 FastCGI 則會先?`fork`?一個?`master`?進程,解析配置文件,初始化執行環境,然后再?`fork`?多個?`worker`?進程(與 Nginx 有點像),當 HTTP 請求過來時,`master`?進程將其會傳遞給一個?`worker`?進程,然后立即可以接受下一個請求,這樣就避免了重復的初始化操作,效率自然也就提高了。而且當?`worker`?進程不夠用時,`master`?進程還可以根據配置預先啟動幾個?`worker`?進程等著;當空閑?`worker`?進程太多時,也會關掉一些,這樣不僅提高了性能,還節約了系統資源。
**PHP-FPM**
>這樣一來,PHP-FPM 就好理解了,FastCGI 只是一個協議規范,需要每個語言具體去實現,PHP-FPM 就是 PHP 版本的 FastCGI 協議實現,有了它,就是實現 PHP 腳本與 Web 服務器(通常是 Nginx)之間的通信,同時它也是一個 PHP SAPI,從而構建起 PHP 解釋器與 Web 服務器之間的橋梁。
PHP-FPM 負責管理一個進程池來處理來自 Web 服務器的 HTTP 動態請求,在 PHP-FPM 中,`master`?進程負責與 Web 服務器進行通信,接收 HTTP 請求,再將請求轉發給?`worker`?進程進行處理,`worker`?進程主要負責動態執行 PHP 代碼,處理完成后,將處理結果返回給 Web 服務器,再由 Web 服務器將結果發送給客戶端。這就是 PHP-FPM 的基本工作原理
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