A. 伺服器程序源代碼分析之二：php-fpm
php作為排名top2 互聯網開發工具，非常流行，可以參考：中國最大的25個網站採用技術選型方案
php這個名稱實際上有兩層含義
直接定義：
php-fpm從php5.3.3開始已經進入到php源代碼包，之前是作為patch存在的
很少人會去讀php本身源代碼，我6年前解決php內存泄露問題的時候做了些研究,最近再查看了一番，發現php的開發者很有誠意，這是一款非常出色的伺服器軟體，支持如下
在linux伺服器上，如果不設置 events.mechanism ,那麼默認就是採用epoll，所以
php-fpm的IO模型&並發處理能力和nginx是完全一致
nginx以性能卓越聞名，大部分程序員都認為php效率低下，看了源代碼，才知道這是傳奇啊
在高性能部署的時候，大家往往會針對性的優化nginx 。我自己之前部署php程序也犯了錯誤，8G內存的server，php-fpm的max children都會設置128+，現在看來太多了，參考nginx的部署:
php-fpm配置為 3倍 cpu core number就可以了
php-fpm穩定性比nginx稍差 這是因為php-fpm內置了一個php解析器,php-fpm進程就和php程序捆綁了，如果php腳本寫得不好，有死循環或者阻塞在某個遠端資源上，會拖累載入它的php-fpm進程
而nginx和後端應用伺服器之間通過網路連接，可以設置timeout，不容易堵死的
php-fpm的fastcgi是短連接 我原以為是長連接的，看了代碼才知道也是短連接，處理一個request就關閉掉
php-fpm介面採用fastcgi 非常遺憾，php-fpm和fastcgi完全綁定了，無法獨立使用 。只能部署在支持http-fcgi協議轉換程序背後(nginx）。其實可以考慮在php-fpm代碼包裡面引入http協議支持，這樣php-fpm可以獨立運行，讓nodejs無話可說
php-fpm等同於OpenResty OpenResty是一個國人開發的nginx模塊，就是在nginx引入lua解釋器. 實際上，它和php-fpm的唯一差別就是一個採用php語法，一個用lua，所以OpenResty要作為nginx增強包使用還可以，要選擇它作為一個主要編程工具，沒有任何必要
從架構上來說，php-fpm已經做到最好，超過大多數 python部署工具，我再也不黑它了
B. 如何通俗的解釋cgi，fastcgi，php-fpm之間的關系
這個問題可以分兩個層面討論：
1. PHP 解釋器是否嵌入 Web 伺服器進程內部執行
mod_php 通過嵌入 PHP 解釋器到 Apache 進程中，只能與 Apache 配合使用，而 cgi 和 fast-cgi 以獨立的進程的形式出現，只要對應的Web伺服器實現 cgi 或者 fast-cgi 協議，就能夠處理 PHP 請求。
mod_php 這種嵌入的方式最大的弊端就是內存佔用大，不論是否用到 PHP 解釋器都會將其載入到內存中，典型的就是處理CSS、JS之類的靜態文件是完全沒有必要載入解釋器。
2. 單個進程處理的請求數量
mod_php 和 fast-cgi 的模式在每個進程的生命周期內能夠處理多個請求，而 cgi 的模式處理一個請求就馬上銷毀進程，在高並發的場景下 cgi 的性能非常糟糕。
綜上，如果對性能有極高的要求，可以將靜態請求和動態請求分開，這時 Nginx + php-fpm 是比較好的選擇。
PS: cgi、fastcgi 通常指 Web 伺服器與解釋器通信的協議規范，而 php-fpm 是 fastcgi 協議的一個實現。
C. php-fpm怎麼連接的mysql
們都知道，php是不能直接操作 mysql的，他需要通過擴展提供介面調用，php的mysql擴展也好幾個，只支持面向過程的mysql，既支持面向過程也支持面向對象的mysqli，只支持面向對象的PDO，當然無論是那個擴展，也只是php語法寫法上的區別而已，底層其實是一樣的。
今天我們不講語法這些老掉牙的東西，我們隨便找一個擴展，來分析一下 php底層 和 mysql 之間的通信原理。
首先我們來理解一下 php-fpm 的工作原理，php-fpm 是一個 php-cgi 進程管理器，其實就是一個連接池，它和nginx配合的工作原理如下。
我們先從最簡單的靜態方式入手觀察他的工作原理
vim php-fpm.ini
[www]
pm = static
pm.max_children = 5
pm.max_requests = 2
上面三句話的含義是什麼呢:
1、static 表示靜態以靜態方式生成 php-fpm 進程
2、pm.max_children = 5 表示當 php-fpm 啟動時就啟動 5 個 php-fpm 子進程 等待處理 nginx 發過來的請求
3、pm.max_requests = 2 表示每個 php-fpm 子進程處理 2 個請求就銷毀，當然父進程每次看到有銷毀的自然也就會生成新的子進程
我們來簡單驗證一下這個說法：
首先重啟 php-fpm，讓它復位一下
接下來寫一條簡單的語句輸出當前進程ID
echo "當前 php-fpm 進程ID：".posix_getpid();
不斷刷新瀏覽器觀察輸出變化
當前 php-fpm 進程ID：24548
當前 php-fpm 進程ID：24549
當前 php-fpm 進程ID：24550
當前 php-fpm 進程ID：24547
當前 php-fpm 進程ID：24551
當前 php-fpm 進程ID：24548
當前 php-fpm 進程ID：24549
當前 php-fpm 進程ID：24550
當前 php-fpm 進程ID：24547
當前 php-fpm 進程ID：24551
當前 php-fpm 進程ID：24563
當前 php-fpm 進程ID：24564
當前 php-fpm 進程ID：24565
當前 php-fpm 進程ID：24566
當前 php-fpm 進程ID：24567
當前 php-fpm 進程ID：24563
當前 php-fpm 進程ID：24564
當前 php-fpm 進程ID：24565
當前 php-fpm 進程ID：24566
當前 php-fpm 進程ID：24567
當前 php-fpm 進程ID：24568
當前 php-fpm 進程ID：24569
當前 php-fpm 進程ID：24570
當前 php-fpm 進程ID：24571
當前 php-fpm 進程ID：24572
當前 php-fpm 進程ID：24568
當前 php-fpm 進程ID：24569
當前 php-fpm 進程ID：24570
當前 php-fpm 進程ID：24571
當前 php-fpm 進程ID：24572
可以看得出，第一批id不是按照順序執行的，進程id為24547的進程是在第四位處理的，然後從下面開始，所有id都是順序執行的而且每次生成的一批id都是遞增，是不是有種mysql自增主鍵的趕腳呢？
這里需要注意的是，無論是靜態還是下面的動態配置方式，只要沒有設置 max_requests ，那麼進程是不會銷毀的，也就是說當一個進程裡面出現死循環或者內存溢出等導致進程僵死的情況出現的時候，處理的進程就會少一個了
好吧理解了靜態的處理方式，我們其實也很容易知道這個方式的弊端了，當然我們平時伺服器不可能就開5個進程每個進程處理2個請求，我們來做一個簡單的加減乘除，看看一個伺服器應該開多少個 php-fpm 合適
首先我們來看看一個簡單的echo需要多少內存：
$size = memory_get_usage();
$unit = array('b','kb','mb','gb','tb','pb');
$memory = @round($size/pow(1024,($i=floor(log($size,1024)))),2).' '.$unit[$i];
echo "當前 php-cgi 進程所使用內存：".$memory;
觀察瀏覽器我們可以得到一下數據：
當前 php-cgi 進程所使用內存：227.17 kb
也就是說一個簡單的什麼都不幹的php就已經佔用了200多K的內存，當然這也不算多。
不過進程多了cpu切換進程速度就會變慢，所以這個數還是需要通過ab等測試工具才能測試出具體應該開多少比較合理
我們先從200開始，不斷的增加，架設增加到800的時候，效率和400一樣，那我們就沒必要開800那麼多進程浪費內存了。
那麼問題就來了，如果同一時間請求出超過400呢？有人說會排隊等待，真的會排隊等待嗎？答案明顯是 php-fpm 是沒能力排隊了，因為處理請求的php-fpm子進程都用完了，那麼等待也就只能是在 nginx 等待，通常一個 nginx 也不只是轉發請求給 php-fpm 就完事了，他還要處理靜態文件呢？如果這些php請求導致nginx的請求數過多一直在等待，那麼訪問靜態文件自然也會卡了，這時候我們就需要配置成下面的動態處理方式。
[www]
pm.max_children = 10
pm.start_servers = 5
pm.min_spare_servers = 2
pm.max_spare_servers = 8
;pm.max_requests = 2
上面五句話的含義是什麼呢:
1、dynamic 表示靜態以動態方式生成 php-fpm 進程
2、pm.max_children = 10 同時活動的進程數 10個
3、pm.start_servers = 5 表示當 php-fpm 主進程啟動時就啟動 5 個 php-fpm 子進程
4、pm.min_spare_servers = 2 表示最小備用進程數
5、pm.max_spare_servers = 8 表示最大備用進程數
6、pm.max_requests = 2 上面說過就不說了
當前 php-fpm 進程ID：2270
當前 php-fpm 進程ID：2271
當前 php-fpm 進程ID：2272
當前 php-fpm 進程ID：2273
當前 php-fpm 進程ID：2274
當前 php-fpm 進程ID：2270
當前 php-fpm 進程ID：2271
當前 php-fpm 進程ID：2272
當前 php-fpm 進程ID：2273
當前 php-fpm 進程ID：2274
當前 php-fpm 進程ID：2270
當前 php-fpm 進程ID：2271
當前 php-fpm 進程ID：2272
當前 php-fpm 進程ID：2273
當前 php-fpm 進程ID：2274
D. PHP中的FPM是做什麼的
FPM（FastCGI 進程管理器）用於替換 PHP FastCGI 的大部分附加功能，對於高負載網站是非常有用的。它的功能包括：
支持平滑停止/啟動的高級進程管理功能；
可以工作於不同的 uid/gid/chroot 環境下，並監聽不同的埠和使用不同的 php.ini 配置文件（可取代 safe_mode 的設置）；
stdout 和 stderr 日誌記錄;
在發生意外情況的時候能夠重新啟動並緩存被破壞的 opcode;
文件上傳優化支持;
"慢日誌" - 記錄腳本（不僅記錄文件名，還記錄 PHP backtrace 信息，可以使用 ptrace或者類似工具讀取和分析遠程進程的運行數據）運行所導致的異常緩慢;
fastcgi_finish_request() - 特殊功能：用於在請求完成和刷新數據後，繼續在後台執行耗時的工作（錄入視頻轉換、統計處理等）；
動態／靜態子進程產生；
基本 SAPI 運行狀態信息（類似Apache的 mod_status）；
基於 php.ini 的配置文件。
E. 關於FastCGI、php-cgi、php-fpm的區別是什麼，各自有什麼用途，以及相互間的關系是什麼
fastcgi是一個通用網關介面，用於web伺服器(iis, apache)和應用程序通信。
php-cgi是php平台的cgi程序
以上兩個結合，可以使php整合在web服務中
php-fpm是一個獨立的php-fcgi管理軟體，它要整合進web服務中，需要使用代理模式
一般與nginx搭配。也可以與apache搭配
php-fpm一般不直接作為服務容器提供外網訪問，而是通過常用web容器作代理
php作為伺服器端的解析程序，運行模式分很多種，fastcgi, mod_php, proxy(代理)等。
與iis搭配時一般採用fast-cgi模式，iis自帶fast-cgi引擎，配置好php參數即可
與apache搭配，在windows平台下，一般也是fast-cgi模式，在linux系統中一般是mod_php模式，把php作為一個子模塊載入
也可以配置php-fpm 然後在apache中配置代理模式
與nginx搭配，一般就是用php-fpm+代理模式了
F. php5-cgi和php5-fpm 這兩個東西是什麼意思啊有什麼區別
什麼是PHP-CGI:
PHP-CGI是PHP自帶的FastCGI管理器。
啟動PHP-CGI，使用如下命令：
php-cgi -b 127.0.0.1:9000
PHP-CGI的不足:
1、php-cgi變更php.ini配置後需重啟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進程,php就不能運行了。(PHP-FPM和Spawn-FCGI就沒有這個問題,守護進程會平滑從新生成新的子進程。）
什麼是PHP-FPM
PHP-FPM是一個PHP FastCGI管理器，是只用於PHP的,可以在 http://php-fpm.org/download下載得到.
PHP-FPM其實是PHP源代碼的一個補丁，旨在將FastCGI進程管理整合進PHP包中。必須將它patch到你的PHP源代碼中，在編譯安裝PHP後才可以使用。
現在我們可以在最新的PHP 5.3.2的源碼樹里下載得到直接整合了PHP-FPM的分支，據說下個版本會融合進PHP的主分支去。相對Spawn-FCGI，PHP-FPM在CPU和內存方面的控制都更勝一籌，而且前者很容易崩潰，必須用crontab進行監控，而PHP-FPM則沒有這種煩惱。
PHP5.3.3已經集成php-fpm了，不再是第三方的包了。PHP-FPM提供了更好的PHP進程管理方式，可以有效控制內存和進程、可以平滑重載PHP配置，比spawn-fcgi具有更多有點，所以被PHP官方收錄了。在./configure的時候帶 –enable-fpm參數即可開啟PHP-FPM。
二者的區別：
php-cgi是被調用的進程，php-fpm是配置和管理進程的。
G. nginx和php-fpm之間是怎樣通信的
FastCGI原理
FastCGI是一個運用於Http Server和動態腳本語言間通信的介面，多數流行的Http Server都支持FastCGI，包括Apache、Nginx和lighttpd等。同時，FastCGI也被許多腳本語言支持，其中就有PHP。
FastCGI介面方式採用C/S結構，可以將HttP伺服器和腳本解析伺服器分開，同時在腳本解析伺服器上啟動一個或者多個腳本解析守護進程。當HttP伺服器每次遇到動態程序時，可以將其直接交付給FastCGI進程來執行，然後將得到的結果返回給客戶端。這種方式可以讓HttP伺服器專一地處理靜態請求或者將動態腳本伺服器的結果返回給客戶端，這在很大程度上提高了整個應用系統的性能。
Nginx+php-fpm實現原理
Nginx本身不會對PHP進行解析，終端對PHP頁面的請求將會被Nginx交給FastCGI進程監聽的IP地址及埠，由php-fpm作為動態解析伺服器處理，最後將處理結果再返回給nginx。其實，Nginx就是一個反向代理伺服器。Nginx通過反向代理功能將動態請求轉向後端php-fpm，從而實現對PHP的解析支持，這就是Nginx實現PHP動態解析的原理。
Nginx不支持對外部程序的直接調用或者解析，所有的外部程序（包括PHP）必須通過FastCGI介面來調用。FastCGI介面在Linux下是socket（這個socket可以是文件socket，也可以是ip socket）。為了調用CGI程序，還需要一個FastCGI的wrapper（wrapper可以理解為用於啟動另一個程序的程序），這個wrapper綁定在某個固定socket上，如埠或者文件socket。當Nginx將CGI請求發送給這個socket的時候，通過FastCGI介面，wrapper接收到請求，然後派生出一個新的線程，這個線程調用解釋器或者外部程序處理腳本並讀取返回數據；接著，wrapper再將返回的數據通過FastCGI介面，沿著固定的socket傳遞給Nginx；最後，Nginx將返回的數據發送給客戶端。
Nginx 簡單配置
location ~ \.php$ {
root /home/admin/web/nginx/html/;
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /home/admin/web/nginx/html/$fastcgi_script_name;
include fastcgi_params;
}