PHP-FPM 是什么？

PHP-FPM 是 FastCGI 的進(jìn)程管理器。

PHP-FPM 的特點(diǎn)

• 支持平滑停止、啟動(dòng)的高級(jí)進(jìn)程管理功能
• 動(dòng)、靜態(tài)子進(jìn)程產(chǎn)生
• 慢日志，記錄腳本運(yùn)行所導(dǎo)致的異常緩慢
• 可以監(jiān)聽(tīng)不同的端口和使用不同的 php.ini

幾個(gè)概念的理解

1）、CGI

CGI全稱(chēng)“公共網(wǎng)關(guān)接口”(Common Gateway Interface)，是HTTP服務(wù)器與其它機(jī)器上的程序進(jìn)行通信的接口，其程序須運(yùn)行在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上。 

NOTE:CGI可以用任何一種語(yǔ)言編寫(xiě)，只要這種語(yǔ)言具有標(biāo)準(zhǔn)輸入、輸出和環(huán)境變量。

2）、FastCGI

FastCGI是一個(gè)常駐型的CGI，它可以一直執(zhí)行，只要激活后，不會(huì)每次都要花費(fèi)時(shí)間去fork一次（這是CGI最為人詬病的fork-and-execute模式）。它還支持分布式的運(yùn)算，即 FastCGI 程序可以在網(wǎng)站服務(wù)器以外的主機(jī)上執(zhí)行并且接受來(lái)自其它網(wǎng)站服務(wù)器來(lái)的請(qǐng)求。

FastCGI是語(yǔ)言無(wú)關(guān)的、可伸縮架構(gòu)的CGI開(kāi)放擴(kuò)展，其主要行為是將CGI解釋器進(jìn)程保持在內(nèi)存中并因此獲得較高的性能。我們知道，CGI解釋器的反復(fù)加載是CGI性能低下的主要原因，如果CGI解釋器保存在內(nèi)存中并接受FastCGI進(jìn)程管理器調(diào)度，那么就可以提供良好的性能、伸縮性等。

優(yōu)點(diǎn)：

1.  FastCGI具有語(yǔ)言無(wú)關(guān)性；

2.  FastCGI獨(dú)立于核心web服務(wù)器運(yùn)行，提供了一個(gè)比API更安全的環(huán)境。APIs把應(yīng)用程序的代碼與核心的web服務(wù)器鏈接在一起，這意味著在一個(gè)錯(cuò)誤的API的應(yīng)用程序可能會(huì)損壞其他應(yīng)用程序或核心服務(wù)器。而惡意的API的應(yīng)用程序代碼甚至可以竊取另一個(gè)應(yīng)用程序或核心服務(wù)器的密鑰；

3.  FastCGI技術(shù)目前支持語(yǔ)言有：C/C++、Java、Perl、Tcl、Python、SmallTalk、Ruby等。相關(guān)模塊在Apache, ISS, Lighttpd等流行的服務(wù)器上也是可用的；

4.  FastCGI不依賴(lài)于任何Web服務(wù)器的內(nèi)部架構(gòu)，因此即使服務(wù)器技術(shù)的變化, FastCGI依然穩(wěn)定不變；

缺點(diǎn)：

因?yàn)槭嵌噙M(jìn)程，所以比CGI多線(xiàn)程消耗更多的服務(wù)器內(nèi)存，PHP-CGI解釋器每進(jìn)程消耗7至25兆內(nèi)存，將這個(gè)數(shù)字乘以50或100就是很大的內(nèi)存數(shù)。

Nginx 0.8.46+PHP 5.2.14(FastCGI)服務(wù)器在3萬(wàn)并發(fā)連接下，開(kāi)啟的10個(gè)Nginx進(jìn)程消耗150M內(nèi)存（15M*10=150M），開(kāi)啟的64個(gè)php-cgi進(jìn)程消耗1280M內(nèi)存（20M*64=1280M），加上系統(tǒng)自身消耗的內(nèi)存，總共消耗不到2GB內(nèi)存。如果服務(wù)器內(nèi)存較小，完全可以只開(kāi)啟25個(gè)php-cgi進(jìn)程，這樣php-cgi消耗的總內(nèi)存數(shù)才500M。

上面的數(shù)據(jù)摘自Nginx 0.8.x + PHP 5.2.13(FastCGI)搭建勝過(guò)Apache十倍的Web服務(wù)器(第6版)。

原理：

1.  Web服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)，載入FastCGI進(jìn)程管理器；

2.  FastCGI進(jìn)程管理器初始化，啟動(dòng)多個(gè)CGI解釋器進(jìn)程(PHP-CGI)并等待來(lái)自Web服務(wù)器的連接；

3.  當(dāng)客戶(hù)端請(qǐng)求到達(dá)Web服務(wù)器時(shí)，F(xiàn)astCGI進(jìn)程管理器選擇并連接到一個(gè)CGI解釋器，Web服務(wù)器將CGI環(huán)境變量和標(biāo)準(zhǔn)輸入發(fā)送到FastCGI子進(jìn)程PHP-CGI。

4.  FastCGI子進(jìn)程完成處理后將標(biāo)準(zhǔn)輸出和錯(cuò)誤信息從同一連接返回給Web服務(wù)器。當(dāng)FastCGI子進(jìn)程關(guān)閉連接時(shí)，請(qǐng)求便告處理完成。FastCGI子進(jìn)程接著等待并處理來(lái)自FastCGI進(jìn)程管理器(運(yùn)行在Web服務(wù)器中)的下一個(gè)連接。而在CGI模式中，PHP-CGI在此便退出了。

在上述情況中，可以想象CGI通常有多慢，每一個(gè)Web請(qǐng)求PHP都必須重新解析php.ini、重新載入全部擴(kuò)展，并重初始化全部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。而使用FastCGI，所有這些都只在進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)發(fā)生一次。另外，數(shù)據(jù)庫(kù)持久連接可以工作。 

NOTE:FastCGI的主要優(yōu)點(diǎn)是把動(dòng)態(tài)語(yǔ)言和HTTP Server分離開(kāi)來(lái)，所以Nginx與PHP/PHP-FPM經(jīng)常被部署在不同的服務(wù)器上，以分擔(dān)前端Nginx服務(wù)器的壓力，使Nginx專(zhuān)一處理靜態(tài)請(qǐng)求和轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)態(tài)請(qǐng)求，而PHP/PHP-FPM服務(wù)器專(zhuān)一解析PHP動(dòng)態(tài)請(qǐng)求。 

3）、PHP-CGI

PHP-CGI是PHP自帶的FastCGI管理器。

PHP-CGI的不足：

1.  php-cgi變更php.ini配置后需重啟php-cgi才能讓新的php-ini生效，不可以平滑重啟。

2.  直接殺死php-cgi進(jìn)程，php就不能運(yùn)行了(PHP-FPM和Spawn-FCGI就沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題，守護(hù)進(jìn)程會(huì)平滑重新生成新的子進(jìn)程)。

4）、Spawn-FCGI

Spawn-FCGI是一個(gè)通用的FastCGI管理服務(wù)器，它是lighttpd中的一部份，很多人都用Lighttpd的Spawn-FCGI進(jìn)行FastCGI模式下的管理工作，不過(guò)有不少缺點(diǎn)。而PHP-FPM的出現(xiàn)多少緩解了一些問(wèn)題，但PHP-FPM有個(gè)缺點(diǎn)就是要重新編譯，這對(duì)于一些已經(jīng)運(yùn)行的環(huán)境可能有不小的風(fēng)險(xiǎn)(refer)，在php 5.3.3可以直接使用PHP-FPM了。

Spawn-FCGI目前已經(jīng)獨(dú)成為一個(gè)項(xiàng)目，更加穩(wěn)定一些，也給很多Web 站點(diǎn)的配置帶來(lái)便利。已經(jīng)有不少站點(diǎn)將它與nginx搭配來(lái)解決動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)。最新的lighttpd也沒(méi)有包含這一塊了(http://www.lighttpd.NET/search?q=Spawn-FCGI)，但可以在以前版本中找到它。在lighttpd-1.4.15

版本中就包含了(http://www.lighttpd.net/download/lighttpd-1.4.15.tar.gz)，目前Spawn-FCGI的下載地址是http://redmine.lighttpd.Net/projects/spawn-fcgi，最新版本是http://www.lighttpd.net/download/spawn-fcgi-1.6.3.tar.gz。

NOTE：最新的Spawn-FCGI可以到lighttpd.net網(wǎng)站搜索“Spawn-FCGI”找到它的最新版本發(fā)布地址。

5）、對(duì)比Spawn-FCGI

PHP-FPM的使用非常方便，配置都是在PHP-FPM.ini的文件內(nèi)，而啟動(dòng)、重啟都可以從php/sbin/PHP-FPM中進(jìn)行。更方便的是修改php.ini后可以直接使用PHP-FPM reload進(jìn)行加載，無(wú)需殺掉進(jìn)程就可以完成php.ini的修改加載

結(jié)果顯示使用PHP-FPM可以使php有不小的性能提升。PHP-FPM控制的進(jìn)程cpu回收的速度比較慢,內(nèi)存分配的很均勻。

Spawn-FCGI控制的進(jìn)程CPU下降的很快，而內(nèi)存分配的比較不均勻。有很多進(jìn)程似乎未分配到，而另外一些卻占用很高。可能是由于進(jìn)程任務(wù)分配的不均勻?qū)е碌摹６@也導(dǎo)致了總體響應(yīng)速度的下降。而PHP-FPM合理的分配，導(dǎo)致總體響應(yīng)的提到以及任務(wù)的平均。

PHP-FPM 的管理和配置

PHP-FPM 管理

master 主進(jìn)程理解以下信號(hào)：

• INT,TERM 立刻終止
• QUIT 平滑終止
• USR1 重新打開(kāi)日志文件
• USR2 平滑重載所有 worker 進(jìn)程并重新載入配置和二進(jìn)制模塊

# 查看 php-fpm 用戶(hù)
ps aux | grep php-fpm

# 查看 php-fpm 進(jìn)程 pid
ps -ef | grep php-fpm

# 啟動(dòng) php-fpm
php-fpm -D

# 關(guān)閉 php-fpm
kill -INT [pid]

# 重啟 php-fpm
kill -USR2 [pid]

ps 是展示當(dāng)前進(jìn)程的快照。

PHP-FPM 配置

/etc/php-fpm.d 文件夾中包含了所有進(jìn)程池的配置，在主配置文件 /etc/php-fpm.conf 中有下面一行：

include=/etc/php-fpm.d/*.conf

php-fpm.conf 的主配置文件包含全局配置，子配置是不同進(jìn)程池的配置，例如 www。

全局配置

# s 秒，m 分，h 小時(shí)，d 天

# 子進(jìn)程在 emergency_restart_interval 設(shè)定的時(shí)間內(nèi)收到該參數(shù)設(shè)定次數(shù)的 SIGSEGV 或者 SIGBUS退出信息號(hào)，則FPM會(huì)重新啟動(dòng)
emergency_restart_threshold 10
# 平滑重啟的間隔時(shí)間：
emergency_restart_interval 1m
# 子進(jìn)程接受主進(jìn)程復(fù)用信號(hào)的超時(shí)時(shí)間
process_control_timeout 10s

進(jìn)程池配置

# 接收 FastCGI 請(qǐng)求的地址
listen： 'ip:port', '/path/to/unix/socket'

# 設(shè)置進(jìn)程管理器如何管理子進(jìn)程
pm: static 固定數(shù)量, ondemand 進(jìn)程在有需求時(shí)才產(chǎn)生, dynamic 動(dòng)態(tài)設(shè)置

static 和 dynamic 配置

內(nèi)存比較少，并發(fā)量不是很大的應(yīng)用，可以考慮采用 dynamic 的方式，這樣可以控制 php-fpm 所消耗的總內(nèi)存數(shù)。

在并發(fā)高或者流量波動(dòng)大的情況下，使用 static 可以在高并發(fā)下獲得比 dynamic 更快的響應(yīng)速度。

可配置進(jìn)程數(shù)量 = php-fpm 可配置內(nèi)存 / （php-fpm 子進(jìn)程的內(nèi)存占用 * 1.2）

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