この記事では、Nginx と php-fpm の間の通信メカニズムについて説明します。
CGI とは何ですか?
Fastcgi について話す前に、まず CGI について話す必要があります。CGI は、 Web サーバーによって渡されるデータは、標準形式ではプロトコルです。各動的言語 (PHP、Python など) のコード ファイルは、サーバーに認識されるように対応するパーサーを通過する必要があり、インタプリタとサーバーが相互に通信できるようにするために CGI プロトコルが使用されます。サーバー上の PHP ファイルを解析するには、サーバーが PHP ファイルを解析できるように、PHP インタープリターを対応する CGI プロトコルと組み合わせて使用する必要があります。
FastCGI とは何ですか?
Fastcgi は CGI のより高度な方法であり、CGI プログラムのパフォーマンスを向上させるために使用されます。 CGI メカニズムでは各リクエストを処理する必要があるため、CGI プロセスをフォークし、リクエストが完了した後にプロセスを強制終了する必要があり、実際のアプリケーションではリソースの無駄になります。リクエストが処理された後、FastCGI はプロセスを Kill せずに複数のリクエストを処理し続けるため、効率が大幅に向上します。
php-fpm とは何ですか?
PHP-FPM は、FastCGI を実装し、プロセス管理機能を提供する PHP-FastCGI Process Manager です。プロセスには、マスター プロセスとワーカー プロセスの 2 つのタイプが含まれます。マスター プロセスは 1 つだけあり、ポートをリッスンしてサーバーからリクエストを受信する役割を果たしますが、通常は複数のワーカー プロセスが存在します (特定の数は実際のプロセスに応じて構成されます)。 PHP インタープリターは、コードが実際に実行される場所です。 php-fpm が登場する前は、php.ini の構成情報を変更するたびに、次の問題に直面していました。
構成を有効にするには、php-cgi プログラムを再起動する必要があります。ファイルは有効になり、php-cgi はスムーズな再起動をサポートしません。
php-cgi プログラムを強制終了する場合は、再起動する必要があります。再起動しないと、PHP が正しく動作しません。
web server（如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，这里分发的是静态资源。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。此时CGI便是规定了要传什么数据／以什么格式传输给php解析器的协议。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CGI规定的格式返回处理后的结果，退出进程。
CGI与FastCGI相比较
两者的主要差距在于性能瓶颈。前者接受到一个请求就会fork一个进程，后者则是事先启动一部分的worker进程。
CGI工作原理
CGI针对每个http请求都是fork一个新进程来进行处理，接着读取php.ini文件配置信息，初始化执行环境等。
2.然后这个进程会把处理完的数据返回给web服务器，最后web服务器把内容发送给用户。
3.刚才fork的进程也随之退出。
4.如果下次用户还请求动态资源，那么web服务器又再次fork一个新进程，周而复始的进行。
FastCGI工作原理
Fastcgi则会先fork一个master，解析配置文件，初始化执行环境,然后再fork多个worker。
2.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。
3.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。大多数Fastcgi实现都会维护一个进程池。
注：swoole作为httpserver，实际上也是类似这样的工作方式。
Nginx与php-fpm通信分析
Nginx与php-fpm通信有两种方式，一种是通过tcp socket和 unix socket。前者是通过ip:端口方式进行通信，后者是通过php启动生成的socket文件进行通信。因此tcp socket的方式可以将两者分布再不同的机器上，只要Nginx能够连接到php服务器的端口即可。后者的方式，是统一主机上进行通讯的方式，因此两者只能再同一台机器上面。
tcp socket和 unix socket两者的优缺点
由于 Unix socket 不需要经过网络协议栈，不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等，只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。所以其效率比 tcp socket 的方式要高，可减少不必要的 tcp 开销。不过，unix socket 高并发时不稳定，连接数爆发时，会产生大量的长时缓存，在没有面向连接协议的支撑下，大数据包可能会直接出错不返回异常。而 tcp 这样的面向连接的协议，可以更好的保证通信的正确性和完整性。
如何选择tcp socket与unix socket
1.由于tcp方式相对unix的方式，并发量更高，因此针对并发量高的项目，建议采用tcp方式，现在Nginx配置示例文件默认的也是tcp方式。
2.使用unix方式，可以优化的点，就是将socket文件放在/dev/shm目录下面，至于为什么放在这个目录可以参考.https://www.linuxidc.com/Linux/2014-05/101818.htm。大致的意思，就是该目录下面的文件是不是存储再硬盘中的，而是存储再内存中的。至于硬盘读取和内存读取，谁快谁慢，肯定是内存最快了。
3.使用unix方式可以使用backlog，backlog的介绍，可以参考该文章。https://blog.csdn.net/raintungli/article/details/37913765。具体的配置可以参考下面。nginx 配置:
server {
listen 80 default backlog = 100;
}php-fpm 配置:
listen.backlog = 1000
Nginx与PHP通信的方式，取决于PHP启动的方式，下面直接演示两种方式的配置文件，后面记录PHP启动方式的配置 1.tcp socket
server {
listen 80;
server_name laravel_demo.com;
charset utf-8;
access_log logs/laravel_demo.com.access.log;
root /usr/local/var/www/laravel64_demo/public/;
index index.php index.html index.htm;
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location / {
if (!-e $request_filename) {
rewrite ^(.*)$ /index.php?s=$1 last;
break;
}
}
### 此处就是Nginx与tcp socket通信配置，这里部署的同一台及其，因此IP就是127.0.0.1
location ~ \.php$ {
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
}2.unix socket
server {
listen 80;
server_name laravel_demo.com;
charset utf-8;
access_log logs/laravel_demo.com.access.log;
root /usr/local/var/www/laravel64_demo/public/;
index index.php index.html index.htm;
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location / {
if (!-e $request_filename) {
rewrite ^(.*)$ /index.php?s=$1 last;
break;
}
}
### 此处就是Nginx与unix socket通信配置,我的socket文件在/usr/run/目录下
location ~ \.php$ {
fasrcgi_pass /usr/tmp/php-fpm.sock;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}
}上面演示了具体的配置示例，下面演示的是PHP启动方式的配置，这里需要和上面Nginx的配置一致，如果是tcp方式就采用tcp方式启动，如果是unix方式采用socket文件的方式启动。
# tcp方式启动 listen = 127.0.0.1:9000 # unix方式启动 listen = /usr/tmp/php-fpm.sock;
采用上面的两种方式中的任意一种，直接使用php-fpm方式启动php即可。
1、tcp方式启动的效果图
2、unix方式启动的效果图
注意在演示的过程中遇到一个问题就是提示Nginx无法读取php生成的unix socket文件。这中情况是因为权限组导致的。因此再php-fpm的配置配置文件中要设置权限组，同时Nginx也需要设置权限组，再很多的集成开发环境中已经配置好了，因此可以减少此步骤。下面就是示例 Nginx配置文件：
#配置php-fpm的用户以及所属用户组 user www www; worker_processes auto; error_log /home/wwwlogs/nginx_error.log crit; pid /usr/local/nginx/logs/nginx.pid; #Specifies the value for maximum file descriptors that can be opened by this process. worker_rlimit_nofile 51200;
php-fpm配置文件(我们平常可能更多的是配置php.ini的文件，这里需要区分两者之间的区别，php.ini是针对php的配置文件，可以简单的理解为php再编译源码时会用到这里的配置，而关于php这个应用程序执行的情况就会用到php-fpm的配置文件):
; 配置php-fpm的用户以及所属用户组 user = www group = www ; The address on which to accept FastCGI requests. ; Valid syntaxes are: ; 'ip.add.re.ss:port' - to listen on a TCP socket to a specific IPv4 address on ; a specific port; ; '[ip:6:addr:ess]:port' - to listen on a TCP socket to a specific IPv6 address on ; a specific port; ; 'port' - to listen on a TCP socket to all addresses ; (IPv6 and IPv4-mapped) on a specific port; ; '/path/to/unix/socket' - to listen on a unix socket. ; Note: This value is mandatory. ;listen = 127.0.0.1:9000 listen = /usr/tmp/php-fpm.sock;
推荐教程：nginx教程
以上がNginx と php-fpm 間の通信メカニズムを簡単に分析した記事の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。
![[Web フロントエンド] Node.js クイック スタート](https://img.php.cn/upload/course/000/000/067/662b5d34ba7c0227.png)
