Nginx 与 PHP-FPM 运行原理

一、什么是 FastCGI

FastCGI是一个可伸缩地、高速地在HTTP server和动态脚本语言间通信的接口。多数流行的HTTP server都支持FastCGI，包括Apache、Nginx和lighttpd等，同时，FastCGI也被许多脚本语言所支持，其中就有PHP。
FastCGI是从CGI发展改进而来的。传统CGI接口方式的主要缺点是性能很差，因为每次HTTP服务器遇到动态程序时都需要重新启动脚本解析器来执行解析，然后结果被返回给HTTP服务器。这在处理高并发访问时，几乎是不可用的。另外传统的CGI接口方式安全性也很差，现在已经很少被使用了。
FastCGI接口方式采用C/S结构，可以将HTTP服务器和脚本解析服务器分开，同时在脚本解析服务器上启动一个或者多个脚本解析守护进程。当HTTP服务器每次遇到动态程序时，可以将其直接交付给FastCGI进程来执行，然后将得到的结果返回给浏览器。这种方式可以让HTTP服务器专一地处理静态请求或者将动态脚本服务器的结果返回给客户端，这在很大程度上提高了整个应用系统的性能。

二、Nginx + FastCGI 运行原理

Nginx 不支持对外部程序的直接调用或者解析，所有的外部程序（包括PHP）必须通过 FastCGI 接口来调用。FastCGI 接口在 Linux 下是 socket，（这个 socket 可以是文件 socket，也可以是 ip socket）。为了调用 CGI 程序，还需要一个 FastCGI 的 wrapper（wrapper可以理解为用于启动另一个程序的程序），这个 wrapper 绑定在某个固定 socket 上，如端口或者文件 socket。当 Nginx 将 CGI 请求发送给这个 socket 的时候，通过 FastCGI 接口，wrapper 接纳到请求，然后派生出一个新的线程，这个线程调用解释器或者外部程序处理脚本并读取返回数据；接着，wrapper 再将返回的数据通过 FastCGI 接口，沿着固定的 socket 传递给 Nginx；最后，Nginx 将返回的数据发送给客户端，这就是 Nginx + FastCGI 的整个运作过程。详细的过程，如图1所示。

三、Nginx 与 PHP-FPM

前面介绍过，FastCGI 接口方式在脚本解析服务器上启动一个或者多个守护进程对动态脚本进行解析，这些进程就是 FastCGI 进程管理器，或者称之为 FastCGI 引擎， PHP-FPM 就是支持 PHP 的进程管理器。

Nginx 是个轻量级的 HTTP server，必须借助第三方的 FastCGI 处理器才可以对 PHP 进行解析。

PHP-FPM 是一个第三方的 FastCGI 进程管理器，它是作为 PHP 的一个补丁来开发的，在安装的时候也需要和 PHP 源码一起编译，也就是说 PHP-FPM 被编译到 PHP 内核中，在处理性能方面更加优秀；因此，推荐 Nginx+PHP/PHP-FPM 这个组合对 PHP 进行解析（在 ./configure 的时候带 -enable-fpm 参数即可开启PHP-FPM）。

FastCGI 的主要优点是把动态语言和 HTTP Server 分离开来，所以 Nginx 与 PHP/PHP-FPM 经常被部署在不同的服务器上，以分担前端 Nginx 服务器的压力，使 Nginx 专一处理静态请求和转发动态请求，而 PHP/PHP-FPM 服务器专一解析 PHP 动态请求。

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