基于lnmp的web访问执行流程解析(应用层)

继两次被人问到有关web服务器和php之间的流程回答不流畅后,决定将整个运行流程疏通一遍。在此之前,先了解一些相关的名词解释。
  • SAPI(Server Application Programming Interface),服务器应用程序编程接口,即PHP与其他应用交互的接口,PHP脚本要执行有很多方式,通过Web服务器,或者直接在命令行下,也可以嵌入在其他程序中。SAPI提供了一个和外部通信的接口,常见的SAPI有:cgifast-cgicli、apache模块的DLLisapi

  • CGI
    CGI即通用网关接口(Common Gateway Interface),它是一段程序,通俗的讲CGI就象是一座桥,把网页和WEB服务器中的执行程序连接起来,它把HTML接收的指令传递给服务器的执 行程序,再把服务器执行程序的结果返还给HTML页。CGI 的跨平台性能极佳,几乎可以在任何操作系统上实现。
    CGI方式在遇到连接请求(用户 请求)先要创建cgi的子进程,激活一个CGI进程,然后处理请求,处理完后结束这个子进程。这就是fork-and-execute模式。所以用cgi 方式的服务器有多少连接请求就会有多少cgi子进程,子进程反复加载是cgi性能低下的主要原因。都会当用户请求数量非常多时,会大量挤占系统的资源如内 存,CPU时间等,造成效能低下。

  • FastCGI
    fast-cgi 是cgi的升级版本,FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI,它可以一直执行着,只要激活后,不会每次都要花费时间去fork一 次。PHP使用PHP-FPM(FastCGI Process Manager),全称PHP FastCGI进程管理器进行管理。

  • php-cgi
    PHP (Web Application)对 Web Server 提供的 CGI 协议的接口程序,解释PHP脚本。

FastCGI的工作原理:
  1. Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)
  2. FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。
  3. 当客户端请求到达Web Server时,FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。
  4. FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时,请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中,php-cgi在此便退出了。

在上述情况中,你可以想象CGI通常有多慢。每一个Web 请求PHP都必须重新解析php.ini、重新载入全部扩展并重初始化全部数据结构。使用FastCGI,所有这些都只在进程启动时发生一次。一个额外的 好处是,持续数据库连接(Persistent database connection)可以工作。

  • APACHE2HANDLER
    PHP作为Apache模块,Apache服务器在系统启动后,预先生成多个进程副本驻留在内存中,一旦有请求出 现,就立即使用这些空余的子进程进行处理,这样就不存在生成子进程造成的延迟了。这些服务器副本在处理完一次HTTP请求之后并不立即退出,而是停留在计 算机中等待下次请求。对于客户浏览器的请求反应更快,性能较高。

  • apache模块的DLL:
    该运行模式是我们以前在windows环境下使用apache服务器经常使用的,而在模块化(DLL)中,PHP是与Web服务器一起启动并运行的。(是apache在CGI的基础上进行的一种扩展,加快PHP的运行效率)

  • ISAPI:
    ISAPI即Internet Server Application Program Interface,是微软提供的一套面向Internet服务的API接口.一个ISAPI的DLL,可以在被用户请求激活后长驻内存,等待用户的另一个请求,还可以在一个DLL里设置多个用户请求处理函数,此外,ISAPI的DLL应用程序和WWW服务器处于同一个进程中,效率要显著高于CGI。

  • cli:
    cli是php的命令行运行模式,大家经常会使用它,但是可能并没有注意到(例如:我们在linux下经常使用 “php -m”查找PHP安装了那些扩展就是PHP命令行运行模式;

  • php-fpm
    即php-Fastcgi Process Manager.
    php-fpm是 FastCGI 的实现,并提供了进程管理的功能。
    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,接收来自 Web Server 的请求,而 worker 进程则一般有多个(具体数量根据实际需要配置),每个进程内部都嵌入了一个 PHP(php-cgi) 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。

  • 正向代理
    正向代理,架设在客户机与目标主机之间,只用于代理内部网络对Internet的连接请求,客户机必须指定代理服务器,并将本来要直接发送到Web服务器上的http请求发送到代理服务器中。

  • 反向代理
    反向代理服务器架设在服务器端,通过缓冲经常被请求的页面来缓解服务器的工作量,将客户机请求转发给内部网络上的目标服务器;并将从服务器上得到的结果返回给Internet上请求连接的客户端,此时代理服务器与目标主机一起对外表现为一个服务器。

  • HTML
    HTML是用来描述网页的一种语言。HTML 指的是超文本标记语言 (Hyper Text Markup Language),HTML 不是一种编程语言,而是一种标记语言 (markup language),标记语言是一套标记标签 (markup tag),HTML 使用标记标签来描述网页。

  • CSS
    CSS 指层叠样式表 (Cascading Style Sheets),样式定义如何显示 HTML 元素,样式通常存储在样式表中,把样式添加到 HTML 4.0 中,是为了解决内容与表现分离的问题,外部样式表可以极大提高工作效率,外部样式表通常存储在 CSS 文件中,多个样式定义可层叠为一个

  • JS
    JavaScript 是脚本语言,JavaScript 是一种轻量级的编程语言。JavaScript 是可插入 HTML 页面的编程代码。JavaScript 插入 HTML 页面后,可由所有的现代浏览器执行。

  • PHP
    PHP(全称:PHP:Hypertext Preprocessor,即"PHP:超文本预处理器")是一种通用开源脚本语言。PHP 脚本在服务器上执行。

所以流程是↓

nginx运行状态:
nginx配置已加载好fast-cgi模块对应处理.php文件
fast-cgi模块正在监听127.0.0.1:9000端口

php-fpm运行状态:
php-fpm配置正在监听127.0.0.1:9000端口
php-fpm的主进程master已开启
php-fpm的子进程worker已开启配置对应量

浏览器访问URL——>发送http请求——>nginx代理服务器(apache、IIS等)接收——>nginx路由重定向到指定资源(一般是public下的index.php)——>因访问的资源为.php文件所以nginx将http请求通过本地127。0.0.1:9000端口发送给php-fpm——>php-fpm的主进程master此时监听9000端口,而子进程worker抢占式的接受用户的请求——>子进程开启php-cgi解释器处理请求(MVC架构则:视图.php文件接收参数—>JS语句等访问控制器.php文件—>计算处理数据(或可访问数据库)—>数据返回显示成完整的视图.php文件)——>php-cgi程序处理完成关闭解释器——>整个视图.php通过CGI协议解析成.html数据返回——php-fpm将html数据返回到web服务器(nginx)——>Web服务器(nginx)返回浏览器解读成对应的http请求——>浏览器对html数据进行渲染进行显示(眼睛看到的)

引用:
使用Nginx实现反向代理 https://blog.csdn.net/daybreak1209/article/details/51549031
php常见的四种运行模式 https://blog.csdn.net/zhuocr/article/details/60328967
Nginx+Php-fpm运行原理详解 https://segmentfault.com/a/1190000007322358
php的运行原理、cgi对比fastcgi以及php-cgi和php-fpm之间的联系区别 https://blog.csdn.net/belen_xue/article/details/65950658

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