基於lnmp的web訪問執行流程解析(應用層)

繼兩次被人問到有關web服務器和php之間的流程回答不流暢後,決定將整個運行流程疏通一遍。在此之前,先了解一些相關的名詞解釋。
  • SAPI(Server Application Programming Interface),服務器應用程序編程接口,即PHP與其他應用交互的接口,PHP腳本要執行有很多方式,通過Web服務器,或者直接在命令行下,也可以嵌入在其他程序中。SAPI提供了一個和外部通信的接口,常見的SAPI有:cgifast-cgicli、apache模塊的DLLisapi

  • CGI
    CGI即通用網關接口(Common Gateway Interface),它是一段程序,通俗的講CGI就象是一座橋,把網頁和WEB服務器中的執行程序連接起來,它把HTML接收的指令傳遞給服務器的執 行程序,再把服務器執行程序的結果返還給HTML頁。CGI 的跨平臺性能極佳,幾乎可以在任何操作系統上實現。
    CGI方式在遇到連接請求(用戶 請求)先要創建cgi的子進程,激活一個CGI進程,然後處理請求,處理完後結束這個子進程。這就是fork-and-execute模式。所以用cgi 方式的服務器有多少連接請求就會有多少cgi子進程,子進程反覆加載是cgi性能低下的主要原因。都會當用戶請求數量非常多時,會大量擠佔系統的資源如內 存,CPU時間等,造成效能低下。

  • FastCGI
    fast-cgi 是cgi的升級版本,FastCGI像是一個常駐(long-live)型的CGI,它可以一直執行着,只要激活後,不會每次都要花費時間去fork一 次。PHP使用PHP-FPM(FastCGI Process Manager),全稱PHP FastCGI進程管理器進行管理。

  • php-cgi
    PHP (Web Application)對 Web Server 提供的 CGI 協議的接口程序,解釋PHP腳本。

FastCGI的工作原理:
  1. Web Server啓動時載入FastCGI進程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)
  2. FastCGI進程管理器自身初始化,啓動多個CGI解釋器進程(可見多個php-cgi)並等待來自Web Server的連接。
  3. 當客戶端請求到達Web Server時,FastCGI進程管理器選擇並連接到一個CGI解釋器。Web server將CGI環境變量和標準輸入發送到FastCGI子進程php-cgi。
  4. FastCGI子進程完成處理後將標準輸出和錯誤信息從同一連接返回Web Server。當FastCGI子進程關閉連接時,請求便告處理完成。FastCGI子進程接着等待並處理來自FastCGI進程管理器(運行在Web Server中)的下一個連接。 在CGI模式中,php-cgi在此便退出了。

在上述情況中,你可以想象CGI通常有多慢。每一個Web 請求PHP都必須重新解析php.ini、重新載入全部擴展並重初始化全部數據結構。使用FastCGI,所有這些都只在進程啓動時發生一次。一個額外的 好處是,持續數據庫連接(Persistent database connection)可以工作。

  • APACHE2HANDLER
    PHP作爲Apache模塊,Apache服務器在系統啓動後,預先生成多個進程副本駐留在內存中,一旦有請求出 現,就立即使用這些空餘的子進程進行處理,這樣就不存在生成子進程造成的延遲了。這些服務器副本在處理完一次HTTP請求之後並不立即退出,而是停留在計 算機中等待下次請求。對於客戶瀏覽器的請求反應更快,性能較高。

  • apache模塊的DLL:
    該運行模式是我們以前在windows環境下使用apache服務器經常使用的,而在模塊化(DLL)中,PHP是與Web服務器一起啓動並運行的。(是apache在CGI的基礎上進行的一種擴展,加快PHP的運行效率)

  • ISAPI:
    ISAPI即Internet Server Application Program Interface,是微軟提供的一套面向Internet服務的API接口.一個ISAPI的DLL,可以在被用戶請求激活後長駐內存,等待用戶的另一個請求,還可以在一個DLL裏設置多個用戶請求處理函數,此外,ISAPI的DLL應用程序和WWW服務器處於同一個進程中,效率要顯著高於CGI。

  • cli:
    cli是php的命令行運行模式,大家經常會使用它,但是可能並沒有注意到(例如:我們在linux下經常使用 “php -m”查找PHP安裝了那些擴展就是PHP命令行運行模式;

  • php-fpm
    即php-Fastcgi Process Manager.
    php-fpm是 FastCGI 的實現,並提供了進程管理的功能。
    進程包含 master 進程和 worker 進程兩種進程。
    master 進程只有一個,負責監聽端口,接收來自 Web Server 的請求,而 worker 進程則一般有多個(具體數量根據實際需要配置),每個進程內部都嵌入了一個 PHP(php-cgi) 解釋器,是 PHP 代碼真正執行的地方。

  • nginx
    Nginx (“engine x”) 是一個高性能的HTTP和反向代理服務器,也是一個IMAP/POP3/SMTP服務器。

  • 正向代理
    正向代理,架設在客戶機與目標主機之間,只用於代理內部網絡對Internet的連接請求,客戶機必須指定代理服務器,並將本來要直接發送到Web服務器上的http請求發送到代理服務器中。

  • 反向代理
    反向代理服務器架設在服務器端,通過緩衝經常被請求的頁面來緩解服務器的工作量,將客戶機請求轉發給內部網絡上的目標服務器;並將從服務器上得到的結果返回給Internet上請求連接的客戶端,此時代理服務器與目標主機一起對外表現爲一個服務器。

  • HTML
    HTML是用來描述網頁的一種語言。HTML 指的是超文本標記語言 (Hyper Text Markup Language),HTML 不是一種編程語言,而是一種標記語言 (markup language),標記語言是一套標記標籤 (markup tag),HTML 使用標記標籤來描述網頁。

  • CSS
    CSS 指層疊樣式表 (Cascading Style Sheets),樣式定義如何顯示 HTML 元素,樣式通常存儲在樣式表中,把樣式添加到 HTML 4.0 中,是爲了解決內容與表現分離的問題,外部樣式表可以極大提高工作效率,外部樣式表通常存儲在 CSS 文件中,多個樣式定義可層疊爲一個

  • JS
    JavaScript 是腳本語言,JavaScript 是一種輕量級的編程語言。JavaScript 是可插入 HTML 頁面的編程代碼。JavaScript 插入 HTML 頁面後,可由所有的現代瀏覽器執行。

  • PHP
    PHP(全稱:PHP:Hypertext Preprocessor,即"PHP:超文本預處理器")是一種通用開源腳本語言。PHP 腳本在服務器上執行。

所以流程是↓

nginx運行狀態:
nginx配置已加載好fast-cgi模塊對應處理.php文件
fast-cgi模塊正在監聽127.0.0.1:9000端口

php-fpm運行狀態:
php-fpm配置正在監聽127.0.0.1:9000端口
php-fpm的主進程master已開啓
php-fpm的子進程worker已開啓配置對應量

瀏覽器訪問URL——>發送http請求——>nginx代理服務器(apache、IIS等)接收——>nginx路由重定向到指定資源(一般是public下的index.php)——>因訪問的資源爲.php文件所以nginx將http請求通過本地127。0.0.1:9000端口發送給php-fpm——>php-fpm的主進程master此時監聽9000端口,而子進程worker搶佔式的接受用戶的請求——>子進程開啓php-cgi解釋器處理請求(MVC架構則:視圖.php文件接收參數—>JS語句等訪問控制器.php文件—>計算處理數據(或可訪問數據庫)—>數據返回顯示成完整的視圖.php文件)——>php-cgi程序處理完成關閉解釋器——>整個視圖.php通過CGI協議解析成.html數據返回——php-fpm將html數據返回到web服務器(nginx)——>Web服務器(nginx)返回瀏覽器解讀成對應的http請求——>瀏覽器對html數據進行渲染進行顯示(眼睛看到的)

引用:
使用Nginx實現反向代理 https://blog.csdn.net/daybreak1209/article/details/51549031
php常見的四種運行模式 https://blog.csdn.net/zhuocr/article/details/60328967
Nginx+Php-fpm運行原理詳解 https://segmentfault.com/a/1190000007322358
php的運行原理、cgi對比fastcgi以及php-cgi和php-fpm之間的聯繫區別 https://blog.csdn.net/belen_xue/article/details/65950658

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