PHP-FPM+Nginx通信原理图文剖析

Tinywan

发布于 2023-11-17 13:20:20

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PHP-FPM+Nginx进程通信原理图文剖析

PHP-FPM

PHP-FPM的全称是PHP FastCGI Process Manager，PHP-FPM是FastCGI的实现，并提供了进程管理的功能。FastCGI进程包含master进程和worker进程两种进程。master进程只有一个，负责监听端口，接收Nginx的请求，而worker进程则一般有多个(可配置)，每个进程内部都嵌入了一个PHP解释器，是PHP代码真正执行的地方。

Nginx

Nginx (“engine x”) 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。这里介绍一下什么是正向代理和反向代理，这个对于我们理解Nginx很重要

PHP-FPM+Nginx通信

FastCGI致力于减少Web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Web请求。与CGI这种为每个请求创建一个新的进程不同，FastCGI使用持续的进程来处理一连串的请求。

这些进程由FastCGI进程管理器管理，而不是web服务器。通过图来理解PHP-FPM和Nginx的通信

（1）当Nginx收到http请求（动态请求），它会初始化FastCGI环境。（如果是Apache服务器，则初始化mode_fastcgi模块、如果是Nginx服务器则初始化ngx_http_fastcgi_module）
（2）我们在配置nginx解析php请求时，一般会有这样一行配置：

fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;

或者

fastcgi_pass  unix:/tmp/php-cgi.sock;

它其实是Nginx和PHP-FPM一个通信载体（或者说通信方式），目的是为了让Nginx知道，收到动态请求之后该往哪儿发。（关于这两种配置的区别，后边会专门介绍）

（3）Nginx将请求采用socket的方式转给FastCGI主进程
（4）FastCGI主进程选择一个空闲的worker进程连接，然后Nginx将CGI环境变量和标准输入发送该worker进程（php-cgi）
（5）worker进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一socket连接返回给Nginx
（6）worker进程关闭连接，等待下一个连接

PHP和Nginx的通信

我们知道Nginx也是有master和worker进程的，worker进程直接处理每一个网络请求
其实在Nginx+PHP的架构里边，php可以看做是一个cgi程序的角色，因此出现了php-fpm进程管理器来处理这些php请求。php-fpm和nginx一样，也会监听端口（通过nginx.conf里的配置我们知道，nginx默认监听8080端口，php-fpm默认监听9000端口），并且有master和worker进程，worker负责处理每一个php请求
关于fastcgi：fastcgi是一个协议。市面上有多种实现了fastcgi协议的进程管理器，php-fpm就是其中的一种。php-fpm作为一种fastcgi进程管理服务，会监听端口，一般默认监听9000端口，并且是监听本机，也就是只接收来自本机的端口请求
关于fastcgi的配置文件，目前fastcgi的配置文件一般放在nginx.conf同级目录下，配置文件形式，一般有两种：fastcgi.conf和 fastcgi_params。

不同的nginx版本会有不同的配置文件，这两个配置文件有一个非常重要的区别：fastcgi_parames文件中缺少下列配置：

fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

我们可以打开fastcgi_params文件加上上述行，也可以在要使用配置的地方动态添加。使得该配置生效

1. 第一种：文件地址

/usr/local/openresty/nginx/conf/fastcgi.conf

2. 第二种：文件地址为nginx server的php配置项。使用配置的地方动态添加：

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;

当需要处理php请求时，nginx的worker进程会将请求移交给php-fpm的worker进程进行处理，也就是最开头所说的nginx调用了php，其实严格得讲是nginx间接调用php（反向代理的方式）

    location ~ \.php$ {
        try_files $fastcgi_script_name =404;
        include fastcgi_params;
        # fastcgi_pass unix:/var/run/php-fpm.sock;
        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        fastcgi_index index.php;
        fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
    }

include fastcgi_params; 引入fastcgi配置文件
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; 这行代码的意思是，将进入到该location内的uri请求看做是cgi程序，并将请求发送到9000端口，交由php-fpm处理(php-fpm配置中会看见它监听了此端口)
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME document_rootfastcgi_script_name;。这行配置意思是：动态添加了一行fastcgi配置，配置内容为SCRIPT_FILENAME，告知管理进程，cgi脚本名称。由于我的nginx中只有fastcgi_params文件，没有fastcgi.conf文件，所以要使php-fpm知道SCRIPT_FILENAME的具体值，就必须要动态的添加这行配置

fastcgi_pass

Nginx和PHP-FPM的进程间通信有两种方式,一种是TCP Socket,一种是Unix Socket.

Tcp Socket方式是IP+端口，可以跨服务器，而UNIX Socket不经过网络，只能用于Nginx跟PHP-FPM都在同一服务器的场景，用哪种取决于你的PHP-FPM配置。

Tcp Socket方式

nginx.conf中配置：fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
php-fpm.conf中配置：listen=127.0.0.1:9000;
Nginx和PHP-FPM在同一台机器上，通信过程：Nginx <=> socket <=> TCP/IP <=> socket <=> PHP-FPM
Nginx和PHP-FPM不在同一台机器上通信过程：Nginx <=> socket <=> TCP/IP <=> 物理层 <=> 路由器 <=> 物理层 <=> TCP/IP <=> socket <=> PHP-FPM