高階 PHP FPM和Nginx的通訊機制

php-fpm 介紹

cgi 協議與 fastcgi 協議

每種動態語言（ php,python 等）的**檔案需要通過對應的解析器才能被伺服器識別，而 cgi 協議就是用來使直譯器與伺服器可以互相通訊。php 檔案在伺服器上的解析需要用到 php 直譯器，再加上對應的 cgi 協議，從而使伺服器可以解析到 php 檔案。

由於 cgi 的機制是每處理乙個請求需要 fork 乙個 cgi 程序，請求結束再kill掉這個程序，在實際應用上比較浪費資源，於是就出現了cgi 的改良版本 fastcgi，fastcgi 在請求處理完後，不會 kill 掉程序，而是繼續處理多個請求，這樣就大大提高了效率。

php-fpm 是什麼

php-fpm 即 php-fastcgi process manager， 它是 fastcgi 的實現，並提供了程序管理的功能。程序包含 master 程序和 worker 程序兩種；master 程序只有乙個，負責監聽埠，接收來自伺服器的請求，而 worker 程序則一般有多個（具體數量根據實際需要進行配置），每個程序內部都會嵌入乙個 php 直譯器，是**真正執行的地方。

nginx 與 php-fpm 通訊機制

www.test.com

|nginx

|路由到 www.test.com/index.php

|載入 nginx 的 fast-cgi 模組

|fast-cgi 監聽 127.0.0.1:9000 位址

|www.test.com/index.php 請求到達 127.0.0.1:9000

|等待處理...

tcp socket 的優點是可以跨伺服器，當 nginx 和 php-fpm 不在同一臺機器上時，只能使用這種方式。

unix socket 又叫 ipc(inter-process communication 程序間通訊) socket，用於實現同一主機上的程序間通訊，這種方式需要在 nginx配置檔案中填寫 php-fpm 的 socket 檔案位置。

兩種方式的資料傳輸過程如下圖所示：

二者的不同：

由於 unix socket 不需要經過網路協議棧，不需要打包拆包、計算校驗和、維護序號和應答等，只是將應用層資料從乙個程序拷貝到另乙個程序。所以其效率比 tcp socket 的方式要高，可減少不必要的 tcp 開銷。不過，unix socket 高併發時不穩定，連線數爆發時，會產生大量的長時快取，在沒有面向連線協議的支撐下，大資料報可能會直接出錯不返回異常。而 tcp 這樣的面向連線的協議，可以更好的保證通訊的正確性和完整性。

nginx 與 php-fpm 結合只需要在各自的配置檔案中做設定即可：

1） nginx 中的配置

以 tcp socket通訊為例

server   #

當請求**下 php 檔案的時候，反向**到 php-fpm
location ~ \.php$ 
}

listen = 127.0.0.1:9000

#或者下面這樣
listen = /var/run/php-fpm.sock

注意，在使用 unix socket 方式連線時，由於 socket 檔案本質上是乙個檔案，存在許可權控制的問題，所以需要注意 nginx 程序的許可權與 php-fpm 的許可權問題，不然會提示無許可權訪問。（在各自的配置檔案裡設定使用者）

在應用中的選擇

如果是在同一臺伺服器上執行的 nginx 和 php-fpm，且併發量不高（不超過1000），選擇unix socket，以提高 nginx 和 php-fpm 的通訊效率。

如果是面臨高併發業務，則考慮選擇使用更可靠的 tcp socket，以負載均衡、核心優化等運維手段維持效率。

若併發較高但仍想用 unix socket 時，可通過以下方式提高 unix socket 的穩定性。

1）將sock檔案放在 /dev/shm 目錄下，此目錄下將 sock 檔案放在記憶體裡面，記憶體的讀寫更快。

2）提高 backlog

backlog 預設位 128，1024 這個值最好換算成自己正常的 qps，配置如下。

nginx.conf 檔案中

server

listen.backlog = 1024

在 /dev/shm 新建乙個 sock 檔案，在 nginx 中通過 upstream 模組將請求負載均衡到兩個 sock 檔案，並且將兩個 sock 檔案分別對應到兩套 php-fpm 例項上。

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