php-fpm是一種master(主)/worker(子)多進(jìn)程架構(gòu),與nginx設(shè)計(jì)風(fēng)格有點(diǎn)類似。master進(jìn)程主要負(fù)責(zé)CGI及PHP環(huán)境初始化、事件監(jiān)聽、子進(jìn)程狀態(tài)等等,worker進(jìn)程負(fù)責(zé)處理php請求。
運(yùn)行原理
php-fpm采用master/worker架構(gòu)設(shè)計(jì),前面簡單地描述master和worker進(jìn)程模塊的功能。下面將詳細(xì)講解這兩個(gè)模塊的運(yùn)行原理。
master進(jìn)程
master進(jìn)程工作流程分為4個(gè)階段,如下圖:
1、cgi初始化階段:分別調(diào)用fcgi_init()和 sapi_startup()函數(shù),注冊進(jìn)程信號(hào)以及初始化sapi_globals全局變量。
2、 php環(huán)境初始化階段:由cgi_sapi_module.startup 觸發(fā)。實(shí)際調(diào)用php_cgi_startup函數(shù),而php_cgi_startup內(nèi)部又調(diào)用php_module_startup執(zhí)行。
php_module_startup主要功能:
a)、加載和解析php配置;
b)、加載php模塊并記入函數(shù)符號(hào)表(function_table);
c)、加載zend擴(kuò)展 ;
d)、設(shè)置禁用函數(shù)和類庫配置;
e)、注冊回收內(nèi)存方法;
3、php-fpm初始化階段:執(zhí)行fpm_init()函數(shù)。負(fù)責(zé)解析php-fpm.conf文件配置,獲取進(jìn)程相關(guān)參數(shù)(允許進(jìn)程打開的最大文件數(shù)等),初始化進(jìn)程池及事件模型等操作。
4、php-fpm運(yùn)行階段:執(zhí)行fpm_run() 函數(shù),運(yùn)行后主進(jìn)程發(fā)生阻塞。該階段分為兩部分:fork子進(jìn)程和循環(huán)事件。
fork子進(jìn)程部分交由fpm_children_create_initial函數(shù)處理( 注:ondemand模式在fpm_pctl_on_socket_accept函數(shù)創(chuàng)建)。
循環(huán)事件部分通過fpm_event_loop函數(shù)處理,其內(nèi)部是一個(gè)死循環(huán),負(fù)責(zé)事件的收集工作。
worker進(jìn)程
worker進(jìn)程分為 接收客戶端請求、處理請求、請求結(jié)束三個(gè)階段。
1、接收客戶端請求:執(zhí)行fcgi_accept_request函數(shù),其內(nèi)部通過調(diào)用accept函數(shù)獲取客戶端請求。
//請求鎖 FCGI_LOCK(req->listen_socket); req->fd = accept(listen_socket, (struct sockaddr *)&sa, &len); //釋放鎖 FCGI_UNLOCK(req->listen_socket);
從上面的代碼,可以注意到accept之前有一個(gè)請求鎖的操作,這么設(shè)計(jì)是為了避免請求出現(xiàn)“驚群”的現(xiàn)象。當(dāng)然,這是一個(gè)可選的選項(xiàng),可以取消該功能。
2、處理請求階段:首先,分別調(diào)用fpm_request_info、php_request_startup獲取請求內(nèi)容及注冊全局變量($_GET、$_POST、$_SERVER、$_ENV、$_FILES);然后根據(jù)請求信息調(diào)用php_fopen_primary_script訪問腳本文件;最后交給php_execute_script執(zhí)行。php_execute_script內(nèi)部調(diào)用zend_execute_scripts方法將腳本交給zend引擎處理。
3、請求結(jié)束階段:執(zhí)行php_request_shutdown函數(shù)。此時(shí) 回調(diào)register_shutdown_function注冊的函數(shù)及__destruct()方法,發(fā)送響應(yīng)內(nèi)容、釋放內(nèi)存等操作。
總結(jié)
php-fpm采用master/worker架構(gòu)設(shè)計(jì), master進(jìn)程負(fù)責(zé)CGI、PHP公共環(huán)境的初始化及事件監(jiān)聽操作。worker進(jìn)程負(fù)責(zé)請求的處理功能。在worker進(jìn)程處理請求時(shí),無需再次初始化PHP運(yùn)行環(huán)境,這也是php-fpm性能優(yōu)異的原因之一。