工具系列 | PHP-FPM+Nginx 通信详解

PHP-FPM

PHP-FPM的全称是PHP FastCGI Process Manager，PHP-FPM是FastCGI的实现，并提供了进程管理的功能。FastCGI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，接收Nginx的请求，而worker进程则一般有多个(可配置)，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。

Nginx

Nginx (“engine x”) 是一个高性能的HTTP和反向代理服务器，也是一个IMAP/POP3/SMTP服务器。这里介绍一下什么是正向代理和反向代理

正向代理

反向代理

PHP-FPM+Nginx通信

FastCGI致力于减少Web服务器与CGI程序之间互动的开销，从而使服务器可以同时处理更多的Web请求。与CGI这种为每个请求创建一个新的进程不同，FastCGI使用持续的进程来处理一连串的请求。这些进程由FastCGI进程管理器管理，而不是web服务器。

通信图

（1）当Nginx收到http请求（动态请求），它会初始化FastCGI环境。（如果是Apache服务器，则初始化mode_fastcgi模块、如果是Nginx服务器则初始化ngx_http_fastcgi_module）。

（2）我们在配置nginx解析php请求时，一般会有这样一行配置：

fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;

或者

fastcgi_pass  unix:/tmp/php-cgi.sock;

它其实是Nginx和PHP-FPM一个通信载体（或者说通信方式），目的是为了让Nginx知道，收到动态请求之后该往哪儿发。

（3）Nginx将请求采用socket的方式转给FastCGI主进程 （4）FastCGI主进程选择一个空闲的worker进程连接，然后Nginx将CGI环境变量和标准输入发送该worker进程（php-cgi） （5）worker进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一socket连接返回给Nginx （6）worker进程关闭连接，等待下一个连接

不同配置通信

Nginx也是有master和worker进程的，worker进程直接处理每一个网络请求

其实在Nginx+PHP的架构里边，php可以看做是一个cgi程序的角色，因此出现了php-fpm进程管理器来处理这些php请求。php-fpm和nginx一样，也会监听端口（通过nginx.conf里的配置我们知道，nginx默认监听8080端口，php-fpm默认监听9000端口），并且有master和worker进程，worker负责处理每一个php请求

关于fastcgi：fastcgi是一个协议。市面上有多种实现了fastcgi协议的进程管理器，php-fpm就是其中的一种。php-fpm作为一种fastcgi进程管理服务，会监听端口，一般默认监听9000端口，并且是监听本机，也就是只接收来自本机的端口请求

关于fastcgi的配置文件，目前fastcgi的配置文件一般放在nginx.conf同级目录下，配置文件形式，一般有两种：

• （1）fastcgi.conf。文件地址：/usr/local/openresty/nginx/conf/fastcgi.conf
• （2）fastcgi_params。文件地址：nginx server的php配置项

当需要处理php请求时，nginx的worker进程会将请求移交给php-fpm的worker进程进行处理，也就是最开头所说的nginx调用了php，其实严格得讲是nginx间接调用php（反向代理的方式）。

location ~ \.php$ {
    try_files $fastcgi_script_name =404;
    include fastcgi_params;
    # fastcgi_pass unix:/var/run/php-fpm.sock;
    fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
    fastcgi_index index.php;
    fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
}

(1) include fastcgi_params; 引入fastcgi配置文件

(2) fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; 这行代码的意思是，将进入到该location内的uri请求看做是cgi程序，并将请求发送到9000端口，交由php-fpm处理(php-fpm配置中会看见它监听了此端口)

(3) fastcgi_param SCRIPT_FILENAME document_rootfastcgi_script_name;。

这行配置意思是：动态添加了一行fastcgi配置，配置内容为SCRIPT_FILENAME，告知管理进程，cgi脚本名称。由于我的nginx中只有fastcgi_params文件，没有fastcgi.conf文件，所以要使php-fpm知道SCRIPT_FILENAME的具体值，就必须要动态的添加这行配置。

fastcgi_pass

Nginx和PHP-FPM的进程间通信有两种方式：一种是TCP Socket。一种是Unix Socket。

Tcp Socket方式是IP加端口，可以跨服务器，而UNIX Socket不经过网络，只能用于Nginx跟PHP-FPM都在同一服务器的场景。

Tcp Socket方式

• nginx.conf中配置：fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
• php-fpm.conf中配置：listen=127.0.0.1:9000;
• Nginx和PHP-FPM在同一台机器上，通信过程：Nginx <=> socket <=> TCP/IP <=> socket <=> PHP-FPM
• Nginx和PHP-FPM不在同一台机器上，通信过程：Nginx <=> socket <=> TCP/IP <=> 物理层 <=> 路由器 <=> 物理层 <=> TCP/IP <=> socket <=> PHP-FPM

Unix Domain Socket方式

• nginx.conf中配置：fastcgi_pass unix:/tmp/php-fpm.sock;
• php-fpm中配置：listen = /tmp/php-fpm.sock； (php-fpm.sock是一个文件,由php-fpm生成)
• Nginx和PHP-FPM的通信过：Nginx <=> socket <=> PHP-FPM

include fastcgi_params

在nginx中有很多的fasgcgi_*的配置，更多的配置可以在nginx.conf的同级目录中看到，在fastcgi.conf和fastcgi_params中，这两个的区别，上边有说明。看一下里边的内容：

$ cat fastcgi_params

fastcgi_param  QUERY_STRING       $query_string;
fastcgi_param  REQUEST_METHOD     $request_method;
fastcgi_param  CONTENT_TYPE       $content_type;
fastcgi_param  CONTENT_LENGTH     $content_length;

fastcgi_param  SCRIPT_NAME        $fastcgi_script_name;
fastcgi_param  REQUEST_URI        $request_uri;
fastcgi_param  DOCUMENT_URI       $document_uri;
fastcgi_param  DOCUMENT_ROOT      $document_root;
fastcgi_param  SERVER_PROTOCOL    $server_protocol;
fastcgi_param  REQUEST_SCHEME     $scheme;
fastcgi_param  HTTPS              $https if_not_empty;

fastcgi_param  GATEWAY_INTERFACE  CGI/1.1;
fastcgi_param  SERVER_SOFTWARE    nginx/$nginx_version;

fastcgi_param  REMOTE_ADDR        $remote_addr;
fastcgi_param  REMOTE_PORT        $remote_port;
fastcgi_param  SERVER_ADDR        $server_addr;
fastcgi_param  SERVER_PORT        $server_port;
fastcgi_param  SERVER_NAME        $server_name;

# PHP only, required if PHP was built with --enable-force-cgi-redirect
fastcgi_param  REDIRECT_STATUS    200;

这里边的内容都会被传递给PHP-FPM所管理的fastcgi进程。为什么会传递这些呢？相信大家都用过$_SERVER这个全局变量，这里边的值就是从此配置中拿到的。我们可以在fastcgi_params中看到REMOTE_ADDR，就是客户端地址，PHP之所以能拿到客户端信息，就是因为Nginx的配置中的fastcgi_params。