四種PHP運轉模式詳解

PHP運作模式有4鐘：

1）cgi 通用網關介面（Common Gateway Interface)）

2）fast-cgi 常駐(long-live) 型的CGI  php-fpm

3）cli  命令列運行  （Command Line Interface）

4）web模組模式（apache等web伺服器運行的模組模式）

1.  CGI（Common Gateway Interface）

  CGI即通用網關介面(Common Gateway Interface)，它是一段程式, 通俗的講CGI就像是一座橋，把網頁和WEB伺服器中的執行程序連接起來，它把HTML接收的指令傳遞給伺服器的執行程序，再把伺服器執行程式的結果回還給HTML頁。 CGI 的跨平台效能極佳，幾乎可以在任何作業系統上實現。 CGI已經是比較老的模式了，這幾年都很少用了。

         每有一個使用者要求，都會先建立cgi的子進程，然後處理請求，處理完後結束這個子進程，這就是fork-and-execute模式。 當使用者請求數量非常多時，會大量擠佔系統的資源如內存，CPU時間等，造成效能低。所以用cgi方式的伺服器有多少連線請求就會有多少cgi子進程，子進程反覆載入是cgi效能低下的主要原因。

         如果不想將 PHP 嵌入到伺服器端軟體（如 Apache）作為一個模組安裝的話，可以選擇以 CGI 的模式安裝。或把 PHP 用於不同的 CGI 封裝以便為程式碼建立安全的 chroot 和 setuid 環境。這樣每個客戶機請求一個php文件，Web伺服器就呼叫php.exe（win下是php.exe,linux是php）去解釋這個文件，然後再把解釋的結果以網頁的形式傳回給客戶機。 這種安裝方式通常會把 PHP 的執行檔安裝到 web 伺服器的 cgi-bin 目錄。 CERT 建議書 CA-96.11 建議不要把任何的解釋器放到 cgi-bin 目錄。

         這種方式的好處是將web server和特定的程序處理獨立開來，結構清晰，可控性強，同時缺點就是如果在高訪問需求的情況下，cgi的進程fork就會成為很大的伺服器負擔，想像數百個並發請求導致伺服器fork出數百個進程就明白了。這也是為什麼cgi一直背負性能低下，高資源消耗的惡名的原因。

        CGI模式安裝：

     CGI又為舊的模式了，這幾年都很少用了,所以我們只是為了測試。

     安裝CGI模式需要註解掉

     LoadModule php5_module modules/libphp5.so 這行。如果不註解這行會一直走到handler模​​式。也就是模組模式。

     然後在httpd.conf增加action：

     Action application/x-httpd-php /cgi-bin/

     如果找不到/cgi-bin/目錄php-cgi.可自行從php的bin裡面cp一個。

     然後重新啟動apache,再開啟測試頁面發現Server API變成：CGI/FastCGI。說明成功切換為cgi模式。

          問題：

1)  如果cgi程式放在/usr/local/httpd/cgi-bin/裡無法執行，遇到403或500錯誤的話

開啟apache錯誤日誌有以下提示： Permission denied: exec of

可以檢查cgi程式的屬性，按Linux contexts檔案裡定義的，/usr/local/httpd/cgi-bin/裡必須是httpd_sys_script_exec_t 屬性。 透過ls -Z查看，如果不是則透過以下指令更改：     chcon -t httpd_sys_script_exec_t /var/www/cgi-bin/*.cgi     如果是虛擬主機裡的cgi，則參考問題2啟用功能之後，再透過chcon設定cgi檔案的context為       

#httpd_sys_script_exec_t即可。 chcon -R -t httpd_sys_script_exec_t cgi-bin/

2) apache錯誤提示：.... malformed header from script. Bad header=

#根據提示說明有header有問題，查看文件輸出的第一句話是什麼，應該類似如下    

Content-type: text/plain; charset=iso-8859-1\n\n     

#或Content-type:text /html\n\n    

注意：宣告好Content-type後要輸出兩個空白行。

3）apache錯誤提示： Exec format error

腳本解釋器設定錯誤。腳本第一行應該以'#!解釋器路徑'的形式, 填寫腳本解釋器的路徑，如果是PERL程序，常見的路徑為:     #!/usr/bin/perl 或#!/usr/local/bin /perl           如果為PHP程序，且不需填寫解譯器路徑，系統會自動找到PHP。

2.  Fastcgi模式

fast-cgi 是cgi的升級版本，FastCGI 像是常駐(long-live) 類型的CGI，它可以一直執行著，只要啟動後，不會每次都要花時間去fork 一次(這是CGI 最為人詬病的fork-and-execute 模式)。

          FastCGI的工作原理為：

(1)、Web Server啟動時載入FastCGI進程管理器【PHP的FastCGI進程管理器是PHP-FPM(php-FastCGI Process Process Manager) 】（IIS ISAPI或Apache Module);

(2)、FastCGI進程管理器本身初始化，啟動多個CGI解釋器進程(在任務管理器中可見多個php-cgi.exe)並等待來自Web Server的連線。

(3)、當客戶端要求到達Web Server時，FastCGI進程管理器選擇並連線到一個CGI解釋器。 Web server將CGI環境變數和標準輸入傳送到FastCGI子進程php-cgi。

(4)、FastCGI子進程完成處理後將標準輸出和錯誤訊息從相同連線傳回Web Server。當FastCGI子程序關閉連線時，請求便告處理完成。 FastCGI子進程接著等待並處理來自FastCGI進程管理器（運行在 WebServer中）的下一個連線。在正常的CGI模式中，php-cgi或 .exe在此便退出了。

在CGI模式中，你可以想像 CGI通常有多慢。每一個Web請求PHP都必須重新解析php.ini、重新載入全部dll擴充並重初始化全部資料結構。使用FastCGI，所有這些都只在進程啟動時發生一次。一個額外的好處是，持續資料庫連線(Persistent database connection)可以運作。

Fastcgi的優點：

1）從穩定性上看, fastcgi是以獨立的進程池運行來cgi,單獨一個進程死掉,系統可以很輕易的丟棄,然後重新分配新的進程來運行邏輯.

2）從安全性上看,Fastcgi支援分散式運算. fastcgi和宿主的server完全獨立, fastcgi怎麼down也不會把server搞垮.

3）從效能上看, fastcgi把動態邏輯的處理從server中分離出來, 大負荷的IO處理還是留給宿主server, 這樣宿主server可以一心一意作IO,對於一個普通的動態網頁來說, 邏輯處理可能只有一小部分, 大量的圖片等靜態

FastCGI缺點：說完了好處，也來說說缺點。從我的實際使用來看，用FastCGI模式比較適合生產環境的伺服器。但對於開發用機器來說就不太適合。因為當使用 Zend Studio偵錯程式時，由於 FastCGI會認為 PHP進程逾時，因此在頁面傳回 500錯誤。這點讓人非常惱火，所以我在開發機器上還是換回了 ISAPI模式。

安裝fastcgi模式：

安裝apache路徑是/usr/local/httpd/

安裝php路徑是/usr/local/php/

# 1）安裝mod_fastcgi

wget http://www.fastcgi.com/dist/mod_fastcgi-2.4.6.tar.gz

tar zxvf mod_fastcgi-2.4.6.tar.gz

cd mod_fastcgi-2.4.6

cp Makefile.AP2 Makefile

vi Makefile，編輯top_dir = /usr/local/httpd

make

make install

安裝完後，

/usr/local/httpd/modules/多出一個檔案：mod_fcgid.so

2）重新編譯php

./configure --prefix=/usr/local/php --enable-fastcgi --enable-force-cgi-redirect --disable-cli

make

# make install

這樣編譯後，在PHP的bin目錄下的php-cgi就是fastcgi模式的php解釋器了

安裝成功後,執行

php -v輸出

PHP 5.3.2 (cgi-fcgi).

這裡輸出帶了cgi-fcgi

注意：

1. 編譯參數不能加–with-apxs=/usr/local/httpd/bin/apxs 否則安裝出來的php執行檔是cli模式的

2  如果編譯時不加--disable-cli則輸出PHP 5.3.2( cli)

3)設定apache

需要設定apache來以fastcgi模式執行php程式

vi httpd.conf

我們使用虛擬機器的方式實作：

#載入fastcgi模組

LoadModule fastcgi_module     modules/mod_fastcgi.so

#//以静态方式执行fastcgi 启动了10进程
FastCgiServer /usr/local/php/bin/php-cgi  -processes 10 -idle-timeout 150 -pass-header HTTP_AUTHORIZATION
<VirtualHost *:80>
     #
     DocumentRoot   /usr/local/httpd/fcgi-bin   
     ServerName www.fastcgitest.com
     
     ScriptAlias /fcgi-bin/   /usr/local/php/bin/   #定义目录映射 /fcgi-bin/ 代替 /usr/local/php/bin/
     Options +ExecCGI
     AddHandler fastcgi-script .php .fcgi         #.php结尾的请求都要用php-fastcgi来处理  
     AddType application/x-httpd-php .php     #增加MIME类型
     Action application/x-httpd-php /fcgi-bin/php-cgi  #设置php-fastcgi的处理器： /usr/local/php/bin/php-cgi
 
 <Directory /usr/local/httpd/fcgi-bin/>
      Options Indexes ExecCGI
      Order allow,deny
      allow from all
 </Directory>
</VirtualHost>
 
或者
<IfModule mod_fastcgi>ScriptAlias /fcgi-bin/ "/usr/local/php/bin"
 #定义目录映射FastCgiServer /usr/local/php/bin/php-cgi   -processes 10 
 #配置fastcgi server，<Directory "/usr/local/httpd/fcgi-bin/">
 SetHandler fastcgi-scriptOptions FollowSymLinksOrder allow,denyAllow from all
 </Directory>AddType application/x-httpd-php .php  
 #增加MIME类型AddHandler php-fastcgi .php   
 #.php结尾的请求都要用php-fastcgi来处理Action php-fastcgi /fcgi-bin/php-cgi 
 #设置php-fastcgi的处理器
</IfModule>

4).restart 下apache,查看phpinfo，如果伺服器資訊是：

Apache/2.2.11 (Unix) mod_fast/24.44. 6之類的就表示安裝成功了。

如果出現403的錯誤，請查看下/usr/local/httpd/fcgi-bin/是否有足夠的權限。

或

<Directory />
    Options FollowSymLinks
    AllowOverride None
    Order deny,allow
    Deny from all
</Directory>
改为：
<Directory />
    Options FollowSymLinks
    AllowOverride None
Order allow,deny
Allow from all
</Directory>

就可以了。

ps -ef|grep  php-cgi可以看見10個fastcgi進程在跑。

3.   CLI模式

#cli是php的命令列運作模式，大家常常會使用它，但是可能沒有註意到（例如：我們在linux下經常使用"php -m"查找PHP安裝了那些擴充就是PHP命令列運行模式；有興趣的同學可以輸入php -h去深入研究該運行模式）

1.讓PHP 運行指定檔案。

php script.php

php -f script.php

以上兩種方法（使用或不使用 -f 參數）都能夠運行腳本的script.php。您可以選擇任何檔案來執行，您指定的 PHP 腳本並非必須以 .php 為副檔名，它們可以有任意的檔案名稱和副檔名。

2.在命令列直接執行 PHP 程式碼。

php -r "print_r(get_defined_constants());"

使用此方法時，請您注意外殼變數的替代及引號的使用。

註: 請仔細閱讀上述範例，在執行程式碼時沒有開始和結束的標記符！加上 -r 參數後，這些標記符是不需要的，加上它們會導致語法錯誤。

3.透過標準輸入（stdin）提供需要運行的 PHP 程式碼。

以上用法為我們提供了非常強大的功能，使得我們可以如下範例所示，動態地產生PHP 程式碼並透過命令列運行這些程式碼：

$ some_application | some_filter | php | sort -u >final_output.txt

4. 模組模式

模組模式是以mod_php5模組的形式集成，此時mod_php5模組的作用是接收Apache傳遞過來的PHP檔案請求，並處理這些請求，然後將處理後的結果傳回給Apache。如果我們在Apache啟動前在其設定檔中配置好了PHP模組（mod_php5）， PHP模組透過註冊apache2的ap_hook_post_config掛鉤，在Apache啟動的時候啟動此模組以接受PHP檔案的請求。

         除了這種啟動時的載入方式，Apache的模組可以在運作的時候動態裝載，這意味著對伺服器可以進行功能擴充而不需要重新對原始程式碼進行編譯，甚至根本不需要停止伺服器.我們所需要做的只是給伺服器發送訊號HUP或AP_SIG_GRACEFUL通知伺服器重新載入模組。但是在動態載入之前，我們需要將模組編譯成為動態連結函式庫。此時的動態載入就是載入動態連結庫。 Apache中對動態連結函式庫的處理是透過模組mod_so來完成的，因此mod_so模組不能被動態載入，它只能被靜態編譯進Apache的核心。這意味著它是隨著Apache一起啟動的。

        Apache是​​如何載入模組的呢？我們以前面提到的mod_php5模組為例。首先我們需要在Apache的設定檔httpd.conf中加入一行：

該運行模式是我們以前在windows環境下使用apache伺服器經常使用的，而在模組化(DLL)中，PHP是與Web伺服器一起啟動並運行的。 （是apache在CGI的基礎上進行的一種擴展，加快PHP的運作效率）

[plain]view plaincopyprint?

1 LoadModule php5_module modules/mod_php5.so  

這裡我們使用了LoadModule指令，而這個指令的第一個參數是模組的名稱，名稱可以在模組實作的原始碼中找到。第二個選項是該模組所處的路徑。如果需要在伺服器執行時間載入模組，可以透過發送訊號HUP或AP_SIG_GRACEFUL給伺服器，一旦接受到該訊號，Apache將重新裝載模組，而不需要重新啟動伺服器。

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