PHP底層原理實例詳解
- 小云云原創
- 2018-03-14 14:35:401720瀏覽
用了很久的LAMP或LNMP，那麼lamp之間到底是怎麼運作的，或者是怎麼聯繫起來?平常只是寫程序，很少思考過他們之間的工作原理：本文主要和大家分享PHP底層原理實例詳解，希望能幫助大家。
PHP底層工作原理
#圖1 php結構
從圖上可以看出，php從下到上是一個4層體系
①Zend引擎
Zend整體用純c實現，是php的核心部分，它將php程式碼翻譯(詞法、語法解析等一系列編譯過程)為可執行opcode的處理並實現對應的處理方法、實作了基本的資料結構(如hashtable、oo)、記憶體分配及管理、提供了相應的api方法供外部調用，是一切的核心，所有的外圍功能均圍繞著zend實作。
②Extensions
圍繞著zend引擎，extensions透過元件式的方式提供各種基礎服務，我們常見的各種內建函數(如array系列)、標準函式庫等都是透過extension來實現，用戶也可以根據需要實現自己的extension以達到功能擴展、性能優化等目的(如貼吧正在使用的php中間層、富文本解析就是extension的典型應用)。
③Sapi
Sapi全名為Server Application Programming Interface，也就是服務端應用程式接口，sapi透過一系列鉤子函數，使得php可以和外圍交互數據，這是php非常優雅和成功的一個設計，透過sapi成功的將php本身和上層應用解耦隔離，php可以不再考慮如何針對不同應用進行相容，而應用程式本身也可以針對自己的特點實現不同的處理方式。後面將在sapi章節中介紹
④上層應用
這就是我們平時編寫的php程序，透過不同的sapi方式得到各種各樣的應用模式，如透過webserver實現web應用、在命令列下以腳本方式運行等等。
架構想法：
引擎(Zend)+元件(ext)的模式降低內部耦合
中間層(sapi)隔絕web server和php
如果php是一輛車，那麼
車的車架就是php本身
Zend是車的引擎(引擎)
Ext下面的各種組件是車的輪子
Sapi可以看做是公路，車可以跑在不同類型的公路上
而一次php程式的執行就是汽車跑在公路上。
因此，我們需要：性能優異的引擎+合適的車輪+正確的跑道
Apache和php的關係
Apache對於php的解析，就是透過眾多Module中的php Module來完成的。
把php最終整合到Apache系統中，還需要對Apache進行一些必要的設定。這裡，我們就以php的mod_php5 SAPI運行模式為例進行講解，至於SAPI這個概念後面我們還會詳細講解。
假定我們安裝的版本是Apache2 和Php5，那麼需要編輯Apache的主設定檔http.conf，在其中加入下面的幾行內容：
Unix/Linux環境下：
LoadModule php5_module modules/mod_php5.so
AddType application/x-httpd-php .php
註：其中modules/mod_php5.so 是X系統環境下mod_php5.so文件的安裝位置。
Windows環境下：
LoadModule php5_module d:/php/php5apache2.dll
AddType application/x-httpd-php .php
#註：其中d:/php/php5apache2.dll 是Windows環境下php5apache2.dll檔案的安裝位置。
這兩個設定就是告訴Apache Server，之後收到的Url使用者請求，凡是以php作為後綴，就需要呼叫php5_module模組(mod_php5.so/ php5apache2.dll)進行處理。
Apache的生命週期
Apach的請求處理流程
Apache請求處理循環詳解
# Apache請求處理循環的11個階段都做了哪些事情呢?
1、Post-Read-Request階段
在正常請求處理流程中，這是模組可以插入鉤子的第一個階段。對於那些想很早進入處理請求的模組來說，這個階段可以被利用。
2、URI Translation階段
Apache在本階段的主要工作：將請求的URL對應到本機檔案系統。模組可以在這階段插入鉤子，執行自己的映射邏輯。 mod_alias就是利用這個階段來運作的。
3、Header Parsing階段
Apache在本階段的主要工作：檢查請求的頭部。由於模組可以在請求處理流程的任何一個點上執行檢查請求頭部的任務，因此這個鉤子很少被使用。 mod_setenvif就是利用這個階段工作的。
4、Access Control階段
Apache在本階段的主要工作：根據設定檔檢查是否允許存取請求的資源。 Apache的標準邏輯實作了允許和拒絕指令。 mod_authz_host就是利用這個階段運作的。
5、Authentication階段
Apache在本階段的主要工作：依照設定檔設定的策略對使用者進行認證，並設定使用者名稱區域。模組可以在這階段插入鉤子，實現一個認證方法。
6、Authorization階段
Apache在本階段的主要工作：根據設定檔檢查是否允許認證過的使用者執行請求的操作。模組可以在這階段插入鉤子，實作一個使用者權限管理的方法。
7、MIME Type Checking階段
Apache在本階段的主要工作：根據請求資源的MIME類型的相關規則，判定將要使用的內容處理函數。標準模組mod_negotiation和mod_mime實現了這個鉤子。
8、FixUp階段
這是一個通用的階段，允許模組在內容產生器之前，執行任何必要的處理流程。和Post_Read_Request類似，這是一個能夠捕捉任何資訊的鉤子，也是最常使用的鉤子。
9、Response階段
Apache在本階段的主要工作：產生傳回客戶端的內容，負責傳送一個適當的回應客戶端。這個階段是整個處理流程的核心部分。
10、Logging階段
Apache在本階段的主要工作：在回覆已傳送給客戶端之後記錄交易。模組可能修改或替換Apache的標準日誌記錄。
11、CleanUp階段
Apache在本階段的主要工作：清理本次請求事務處理完成之後遺留的環境，例如檔案、目錄的處理或Socket的關閉等等，這是Apache一次請求處理的最後一個階段。
LAMP架構：
從下往上四層：
①liunx 屬於作業系統的底層
②apache伺服器，屬於次伺服器，溝通linux和PHP
③php:屬於服務端程式語言，透過php_module 模組和apache關聯
④mysql和其他web服務：屬於應用服務，透過PHP的Extensions外掛模組和mysql關聯
Android系統架構圖
lamp和安卓的架構圖比較一下，看似和lamp架構有點相似，本人不懂安卓，只是感覺上有點相似，高手可以指出區別，小弟在此不勝感謝
從上往下：
安卓架構————–說明——–LAMP架構
1.應用程式——–具體應用——–web應用
2.應用程式框架—-java————-PHP語言與函式庫
3.系統運作庫：—-虛擬機———WEB伺服器
⒋Linux 核心：—作業系統——-lamp架構中的L
用了很久的LAMP或LNMP，那麼lamp之間到底是怎麼運作的，或者是怎麼連結起來?平常只是寫程序，很少思考過他們之間的工作原理：
PHP底層工作原理
圖1 php結構
從圖上可以看出，php從下到上是一個4層體系
①Zend引擎
Zend整體用純c實現，是php的核心部分，它將php程式碼翻譯(詞法、語法解析等一系列編譯過程)為可執行opcode的處理並實現對應的處理方法、實作了基本的資料結構(如hashtable、oo)、記憶體分配及管理、提供了對應的api方法供外部調用，是一切的核心，所有的外圍功能均圍繞著zend實現。
②Extensions
圍繞著zend引擎，extensions透過元件式的方式提供各種基礎服務，我們常見的各種內建函數(如array系列)、標準函式庫等都是透過extension來實現，用戶也可以根據需要實現自己的extension以達到功能擴展、性能優化等目的(如貼吧正在使用的php中間層、富文本解析就是extension的典型應用)。
③Sapi
Sapi全名為Server Application Programming Interface，也就是服務端應用程式接口，sapi透過一系列鉤子函數，使得php可以和外圍交互數據，這是php非常優雅和成功的一個設計，透過sapi成功的將php本身和上層應用解耦隔離，php可以不再考慮如何針對不同應用進行相容，而應用程式本身也可以針對自己的特點實現不同的處理方式。後面將在sapi章節中介紹
④上層應用
這就是我們平時編寫的php程序，透過不同的sapi方式得到各種各樣的應用模式，如透過webserver實現web應用、在命令列下以腳本方式運行等等。
架構想法：
引擎(Zend)+元件(ext)的模式降低內部耦合
中間層(sapi)隔絕web server和php
如果php是一輛車，那麼
車的框架就是php本身
Zend是車的引擎(引擎)
Ext下面的各種組件就是車的輪子
Sapi可以看做是公路，車子可以跑在不同類型的公路上
而一次php程式的執行就是汽車跑在公路上。
因此，我們需要：性能優異的引擎+合適的車輪+正確的跑道
Apache和php的關係
Apache對於php的解析，就是透過眾多Module中的php Module來完成的。
把php最終整合到Apache系統中，還需要對Apache進行一些必要的設定。這裡，我們就以php的mod_php5 SAPI運行模式為例進行講解，至於SAPI這個概念後面我們還會詳細講解。
假定我們安裝的版本是Apache2 和Php5，那麼需要編輯Apache的主設定檔http.conf，在其中加入下面的幾行內容：
Unix/Linux環境下：
LoadModule php5_module modules/mod_php5.so
AddType application/x-httpd-php .php
註：其中modules/mod_php5.so 是X系統環境下mod_php5.so文件的安裝位置。
Windows環境下：
LoadModule php5_module d:/php/php5apache2.dll
AddType application/x-httpd-php .php
#註：其中d:/php/php5apache2.dll 是Windows環境下php5apache2.dll檔案的安裝位置。
這兩個設定就是告訴Apache Server，之後收到的Url使用者請求，凡是以php作為後綴，就需要呼叫php5_module模組(mod_php5.so/ php5apache2.dll)進行處理。
Apache的生命週期
Apach的請求處理流程
Apache請求處理循環詳解
# Apache請求處理循環的11個階段都做了哪些事情呢?
1、Post-Read-Request階段
在正常請求處理流程中，這是模組可以插入鉤子的第一個階段。對於那些想很早進入處理請求的模組來說，這個階段可以被利用。
2、URI Translation階段
Apache在本階段的主要工作：將請求的URL對應到本機檔案系統。模組可以在這階段插入鉤子，執行自己的映射邏輯。 mod_alias就是利用這個階段來運作的。
3、Header Parsing階段
Apache在本階段的主要工作：檢查請求的頭部。由於模組可以在請求處理流程的任何一個點上執行檢查請求頭部的任務，因此這個鉤子很少被使用。 mod_setenvif就是利用這個階段工作的。
4、Access Control階段
Apache在本階段的主要工作：根據設定檔檢查是否允許存取請求的資源。 Apache的標準邏輯實作了允許和拒絕指令。 mod_authz_host就是利用這個階段運作的。
5、Authentication階段
Apache在本階段的主要工作：依照設定檔設定的策略對使用者進行認證，並設定使用者名稱區域。模組可以在這階段插入鉤子，實現一個認證方法。
6、Authorization階段
Apache在本階段的主要工作：根據設定檔檢查是否允許認證過的使用者執行請求的操作。模組可以在這階段插入鉤子，實作一個使用者權限管理的方法。
7、MIME Type Checking階段
Apache在本階段的主要工作：根據請求資源的MIME類型的相關規則，判定將要使用的內容處理函數。標準模組mod_negotiation和mod_mime實現了這個鉤子。
8、FixUp階段
這是一個通用的階段，允許模組在內容產生器之前，執行任何必要的處理流程。和Post_Read_Request類似，這是一個能夠捕捉任何資訊的鉤子，也是最常使用的鉤子。
9、Response階段
Apache在本階段的主要工作：產生傳回客戶端的內容，負責傳送一個適當的回應客戶端。這個階段是整個處理流程的核心部分。
10、Logging階段
Apache在本階段的主要工作：在回覆已傳送給客戶端之後記錄交易。模組可能修改或替換Apache的標準日誌記錄。
11、CleanUp階段
Apache在本階段的主要工作：清理本次請求事務處理完成之後遺留的環境，例如檔案、目錄的處理或Socket的關閉等等，這是Apache一次請求處理的最後一個階段。
LAMP架構：
從下往上四層：
①liunx 屬於作業系統的底層
②apache伺服器，屬於次伺服器，溝通linux和PHP
③php:屬於服務端程式語言，透過php_module 模組和apache關聯
④mysql和其他web服務：屬於應用服務，透過PHP的Extensions外掛模組和mysql關聯
Android系統架構圖
lamp和安卓的架構圖比較一下，看似和lamp架構有點相似，本人不懂安卓，只是覺得上有點相似，高手可以指出區別，小弟在此不勝感謝
從上往下：
安卓架構————–說明——–LAMP架構
1.應用程式——–具體應用——–web應用
2.應用程式框架—-java————- PHP語言與函式庫
3.系統運作函式庫：—-虛擬機器—－WEB伺服器
⒋Linux 核心：—作業系統－-lamp架構中的L
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