認識PHP執行模式

vio_xiaohei發表於2020-07-31
PHP模式

PHP有五種執行模式，常見的有4種：

  1. CGI（通用閘道器介面/ Common Gateway Interface）
  2. FastCGI（常駐型CGI / Long-Live CGI）
  3. CLI（命令列執行 / Command Line Interface）
  4. LoadModule【Apache獨有】
  5. ISAPI（Internet Server Application Program Interface）【IIS獨有】

備註：在PHP5.3以後，PHP不再有ISAPI模式，安裝後也不再有php5isapi.dll這個檔案。要在IIS6上使用高版本PHP，必須安裝FastCGI 擴充套件，然後使IIS6支援FastCGI。

檢視當前執行模式
echo php_sapi_name();

CGI模式

介紹：

CGI即通用閘道器介面（Common Gateway Interface），它是一段程式，通俗的講CGI就象是一座橋，把網頁和Web伺服器中的執行程式連線起來，它把HTML接收的指令傳遞給伺服器的執行程式，再把伺服器執行程式的結果返還給HTML頁。CGI 的跨平臺效能極佳，幾乎可以在任何作業系統上實現。

呼叫過程：Fork-And-Execute模式

使用者請求 —> web伺服器接收請求【常用Nginx、apache】—> fork CGI的子程式&處理請求 —-> 請求處理完畢，返回結果到web伺服器&銷燬子程式 —> web伺服器返回結果給使用者

圖解：
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優勢：

作為PHP最早的執行模式，每次請求都獨立處理，呼叫過程足夠簡單清晰，可控性強
程式間是隔離的，保證資料不會被汙染

劣勢：

每次請求都需要fork一個新的CGI子程式，假如同一時間併發請求一千，意味著就要fork一千個子程式，這就會導致幾個問題：

  1. fork子程式需要時間，需要佔用記憶體【copy-on-write】
  2. 子程式過多，會導致CPU將大量的時間花費在上下文切換上
  3. 每次請求需要重新載入相關資源

FastCGI模式

介紹：

FastCGI是CGI的升級版本，FastCGI像是一個常駐 (long-live)型的 CGI，在啟動web伺服器的時候載入FastCGI程式管理器【PHP-FPM、IIS ISAPI、Apache Module】，當有請求過來的時候，web伺服器只需要交給FastCGI程式管理器處理即可。
呼叫過程：以 PHP-FPM 為例

web伺服器啟動的時候 啟動 PHP-FPM master程式（主要負責分配請求給空閒的自子程式處理）以及一定數量的fast-cgi子程式（負責處理請求）。 PHP-FPM master程式管理一個程式池，池裡有若干個fast-cgi子程式，每個fast-cgi子程式單獨處理一個請求，互不干涉。

使用者請求 —> web伺服器接收請求【常用Nginx、apache】—> 檢測到是PHP請求&轉發給FPM master程式 —> FPM master程式 指定空閒fast-cgi子程式處理請求 —> 子程式載入檔案（如php.ini）及其他資源處理請求 —> 處理結束&清除資源，結果返回master & 子程式掛起，標記為空閒—> master 將結果返回web伺服器 —> web伺服器返回結果給使用者

圖解：
在這裡插入圖片描述
優勢：

  1. 從穩定性上看，FastCGI是以獨立的程式池來執行CGI，單獨一個程式死掉，系統可以很輕易的丟棄，然後重新分配新的程式來執行邏輯
  2. 從安全性上看，FastCGI和宿主的web Server完全獨立，FastCGI 不會影響web 伺服器的執行【如果PHP-FPM處於關閉狀態，則會返回502 bad gateway 給使用者】
  3. 從效能上看，FastCGI把動態邏輯的處理從 web Server中分離出來，大負荷的IO處理還是留給宿主Server，這樣宿主Server可以一心一意作IO【對於一個普通的動態網頁來說, 邏輯處理可能只有一小部分，更多的是圖片等靜態資源的載入】

劣勢：

一個fast-cgi子程式同一時間只能處理一個請求，所以網站的併發效能就受限於子程式數量
如果開啟的程式過多，會導致CPU將大量的時間浪費在程式的上下文切換上。
每次請求fast-cgi子程式都需要重新載入相關資源，請求結束需要釋放資源

CLI（命令列執行 / Command Line Interface）

簡介：

php-cli模式屬於命令列模式,對於很多剛開始學php就開始wamp,wnmp的開發者來說是最陌生的一種執行模式
該模式不需要藉助其他程式,直接輸入php xx.php 就能執行php程式碼
命令列模式和常規web模式明顯不一樣的是:
沒有超時時間
預設關閉buffer緩衝
STDIN和STDOUT標準輸入/輸出/錯誤 的使用
echo var_dump,phpinfo等輸出直接輸出到控制檯
可使用的類/函式 不同
php.ini配置的不同

PS：詳見官方文件：www.php.net/manual/zh/features.com...

LoadModule（Apache獨有）

簡介：
模組模式是以mod_php5模組的形式整合，此時mod_php5模組的作用是接收Apache傳遞過來的PHP檔案請求，並處理這些請求，然後將處理後的結果返回給Apache。
在Apache配置檔案httpd.conf裡，通常加的LoadModule php7_module “D:/…/php71/php7apache2_4.dll”起到的作用就是這個

呼叫過程：

使用者請求 —> Apache 伺服器 —> 呼叫mod_php5模組處理請求 —> 返回請求結果給Apache —> Apache 返回結果給使用者

圖解：
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ISAPI（Internet Server Application Program Interface）

簡介：

在PHP5.3以後，PHP不再有ISAPI模式，安裝後也不再有php5isapi.dll這個檔案。要在IIS6上使用高版本PHP，必須安裝FastCGI 擴充套件，然後使IIS6支援FastCGI。故此處不做過多介紹

圖解：
在這裡插入圖片描述

寫在最後：

在網際網路爆炸式發展的今天，絕大多數網站都需要考慮網站的高併發效能。Nginx由於其輕量和出色的併發效能等優點，越來越多的受到開發者的青睞。曾經火爆全網的 LAMP 組合已不是PHP開發者的第一選擇，異軍突起的 LNMP 組合已然成為 PHPer 的必修課，這導致基於 Apache 的LoadModule模式已越來越少被提及。
除此以外，用來寫命令列指令碼CLI模式和幾乎絕跡的 ISAPI 模式顯然不適合建設網站。
作為 CGI 加強版的 Fast-CGI 模式在繼承了 CGI 簡單、安全的基礎上，使用PHP-FPM管理子程式，使得web伺服器更加專注的處理I/O，PHP-FPM管理維護一個程式池，可提前 fork 一定數量的子程式等待處理請求，既不用在請求到來時才fork子程式，也不用在請求結束時就銷燬子程式

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