深入了解SAPI

一、SAPI比较

1. SAPI

服务器应用程序编程接口，就是服务器与编程语言之间交互的接口。比如Linux命令行执行一段PHP代码，其实是Linux shell通过PHP SAPI传入一组参数，zend引擎执行后返回给shell。在PHP生命周期的各个阶段，一些与服务相关的操作都是通过SAPI接口实现。

php_sapi_name()可以查看当前SAPI接口的类型。  
如 cli(php -r "echo php_sapi_name();")、fpm-fcgi等

2. PHP运行和加载的4个阶段

①Minit 模块初始化阶段，可以初始化php扩展、类库的内部变量、注册常量，定义模块使用的类等。

②Rinit 请求初始化阶段，在模块初始化并激活后，会创建PHP运行环境，初始化本次请求所需的环境变量，比如 $_SERVER,$_SESSION 。

③Rshutdown 请求关闭阶段，执行最后的清理工作，释放所有处理本次请求的资源（申请的变量）。请求完成可能是执行到脚本完成，也可能是调用die()或exit()函数完成

④Mshutdown 模块回收阶段，用于关闭自己的内核子系统，释放没存。

3. SAPI 5种运行模式

①单进程模式（CLI，CGI），每次执行PHP脚本，都会执行第二部分讲的四个INT和Shutdown事件。当用户请求数量非常多时，会大量挤占系统的资源如内存，CPU时间等，造成系统开销很大

②多进程模式（Apache下的prefork MPM模式），会fork很多子进程，每个子进程拥有自己独立的进程地址空间，在一个子进程中，PHP的生命周期是调用MINT启动后，执行多次请求（RINT/RSHUTDOWN)，在Apache关闭或进程结束后，才会调用MSHUTDOWN进行回收阶段。
多进程模型中，每个子进程都是独立运行，没有代码和数据共享，因此一个子进程终止退出和重新生成，不会影响其他子进程的稳定。

③多线程模式（Apache2的Worker MPM），在一个进程下创建多个线程，在同一个进程地址空间执行

④fastCGI模式，nginx+php-fpm就是这个模式，fast-cgi是CGI的升级版本，FastCGI可以看成是一个常驻型的CGI，它可以一直执行着，运行后可以fork多个进程，不用花费时间动态Fork子进程。也不需要每次请求都调用MINT/MSHUTDOWN。
⑤内嵌模式，允许在C/C++语言中调用PHP提供的函数，运行模式和CGI一样，执行4个阶段

二、php-fpm运行原理

• CGI：是个协议，服务器发起请求，传给PHP解析器，传递哪些数据，以什么格式，由CGI决定
• fastcgi：是个协议，提高CGI性能的，不用每次都去初始化，进程不够用，会预先启动几个进程，进程空闲太多了也会停掉一些，fastCGI对进程的管理，提高性能，节约了资源
• php-fpm：实现fastCGI协议的程序，被PHP官方收了，也提供了进程管理功能，进程包含 master 进程和 worker 进程两种进程。 master 进程只有一个，负责监听端口分发请求，接收来自 Web Server 的请求，而 worker 进程则一般有多个(具体数量根据实际需要配置)，每个进程内部都嵌入了一个 PHP 解释器，是 PHP 代码真正执行的地方。
• php-cgi:cgi解释器进程

FastCGI的工作原理：

1. Web Server启动时载入FastCGI进程管理器
2. FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器（可见多个php-cgi）并等待来自Web Server的连接
3. 当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web Server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi
4. FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时，请求便告知处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI继承管理器的下一个连接

使用FastCGI，系统开销小。另外，对于数据库和Memcache的持续连接可以工作。

数据库短连接connect：请求关闭阶段，释放请求所用的资源，数据库连接句柄也会被释放

数据库长连接pconnect：请求关闭后，PHP会收留此次连接，即使主动关闭也不会关闭而是收留，下次有打开相同连接的请求时，PHP直接把收留的句柄拿出来，省去建立连接的过程。

php-fpm实现长连接也需要配合数据库一些配置，一个进程收留一个连接，数据库连接的数量就是子进程数量，所以数据库允许连接数就要大于子进程数。

三、php-fpm进程管理的三种模式

php-fpm支持三种运行模式，分别为static、ondemand、dynamic，默认为dynamic 。

• static : 静态模式，启动时分配固定的worker进程。只需要考虑max_children的数量，数量取决于cpu的个数和应用的响应时间。
• ondemand: 按需分配，启动时不分配任何进程，当收到用户请求时才启动进程。 master进程检查work进程的数量是否受限，是否有空闲的work进程，没有就新建work进程。在大流量的系统上master进程会变得繁忙，占用系统cpu资源，不适合大流量环境的部署。
• dynamic: 动态模式，启动时分配固定的进程。伴随着请求数增加，在设定的浮动范围调整worker进程。

pm = dynamic  //动态进程管理，对于专用服务器，可以设置为static，静态一次性启动最大子进程数，不会变化。
 
 pm.max_children = 50 //最大子进程数，ps aux可以查看
 
 pm.start_servers = 20 //启动服务时会启动的进程数
 
 pm.min_spare_servers = 5 //保证空闲子进程数的最小值，如果空闲进程小于这个值，php-fpm服务会创建新的子进程。
 
 pm.max_spare_servers = 35 //保证空闲子进程数的最大值，如果空闲进程高于这个值，就进行清理。
 
 pm.max_requests = 500  //定义一个子进程最多处理的请求数，达到这个值，进程自动退出。目的是为了控制内存溢出，使内存在一个可控范围内。但是如果设置的很小，有可能多个进程同时达到这个值，同时重启，就会导致PHP停止响应直到重启完毕。设置为0表示一直接受请求。

四、php-fpm慢日志

如果一个php网站可以访问，就是访问速度变慢了,可以通过php-fpm的慢执行日志，清晰的了解到php的脚本哪里执行时间长，它可以定位到具体的代码行

vim /usr/local/php/etc/php-fpm.d/www.conf
 request_slowlog_timeout = 1 //超时时间
 slowlog = /usr/local/php/var/log/www-slow.log
 重启php-fpm /etc/init.d/php-fpm reload

我在php文件中加了一行sleep(3);,运行之后返回结果

参考文献

1、https://www.jianshu.com/p/c9a... php-fpm进程管理的三种模式
2、https://www.jb51.net/article/... SAPI的5种运行模式
3、http://blog.51cto.com/1260661... php-fpm慢日志
4、https://www.cnblogs.com/wpjam... php-fpm与mysql长连接