總結PHP-FPM與Nginx的通訊機制

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PHP-FPM 介紹

CGI 協定與FastCGI 協定

每種動態語言（ PHP,Python 等）的程式碼檔案需要通過對應的解析器才能被伺服器識別，而CGI 協定就是用來使解釋器與伺服器可以互相通訊。 PHP 檔案在伺服器上的解析需要用到 PHP 解釋器，再加上對應的 CGI 協議，讓伺服器可以解析到 PHP 檔案。

由於CGI 的機制是每處理一個請求需要fork 一個CGI 進程，請求結束再kill掉這個進程，在實際應用上比較浪費資源，於是就出現了CGI 的改良版本FastCGI，FastCGI 在請求處理完後，不會kill 掉進程，而是繼續處理多個請求，這樣就大大提高了效率。

PHP-FPM 是什麼

PHP-FPM 即 PHP-FastCGI Process Manager， 它是 FastCGI 的實現，並提供了進程管理的功能。進程包含master 進程和worker 進程兩種；master 進程只有一個，負責監聽端口，接收來自伺服器的請求，而worker 進程則一般有多個（具體數量根據實際需要進行配置），每個進程內部都會嵌入一個PHP 解譯器，是程式碼真正執行的地方。

Nginx 與php-fpm 通訊機制

當我們造訪一個網站（如www.test.com）的時候，處理流程是這樣的：

  www.test.com
        |
        |
      Nginx
        |
        |
路由到 www.test.com/index.php
        |
        |
加载 nginx 的 fast-cgi 模块
        |
        |
fast-cgi 监听 127.0.0.1:9000 地址
        |
        |
www.test.com/index.php 请求到达 127.0.0.1:9000
        |
        |
     等待处理...

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Nginx 與php-fpm 的結合

在Linux 上，nginx 與php-fpm 的通訊有tcp socket 和unix socket 兩種方式。

tcp socket 的優點是可以跨伺服器，當 nginx 和 php-fpm 不在同一台機器上時，只能使用這種方式。

Unix socket 又叫IPC(inter-process communication 進程間通信) socket，用於實現同一主機上的進程間通信，這種方式需要在nginx設定檔中填寫php-fpm 的socket 檔案位置。

兩種方式的資料傳輸過程如下圖所示：

二者的不同：

由於Unix socket 不需要經過網路協定棧，不需要打包拆包、計算校驗和、維護序號和應答等，只是將應用層資料從一個進程拷貝到另一個進程。所以其效率比 tcp socket 的方式要高，可減少不必要的 tcp 開銷。不過，unix socket 高並發時不穩定，連接數爆發時，會產生大量的長時緩存，在沒有面向連接協議的支撐下，大數據包可能會直接出錯不返回異常。而 tcp 這樣的面向連接的協議，可以更好的保證通訊的正確性和完整性。

Nginx 與php-fpm 結合只需要在各自的設定檔中做設定即可：

1） Nginx 中的設定

以tcp socket通訊為例

server {
    listen       80; #监听 80 端口，接收http请求
    server_name  www.test.com; #就是网站地址
    root /usr/local/etc/nginx/www/huxintong_admin; # 准备存放代码工程的路径
    #路由到网站根目录 www.test.com 时候的处理
    location / {
        index index.php; #跳转到 www.test.com/index.php
        autoindex on;
    }   

    #当请求网站下 php 文件的时候，反向代理到 php-fpm
    location ~ \.php$ {
        include /usr/local/etc/nginx/fastcgi.conf; #加载 nginx 的 fastcgi 模块
        fastcgi_intercept_errors on;
        fastcgi_pass   127.0.0.1:9000; # tcp 方式，php-fpm 监听的 IP 地址和端口
       # fasrcgi_pass /usr/run/php-fpm.sock # unix socket 连接方式
    }

}

2) php-fpm 的配置

listen = 127.0.0.1:9000
# 或者下面这样
listen = /var/run/php-fpm.sock

注意，在使用unix socket 方式連接時，由於socket 文件本質上是一個文件，存在權限控制的問題，所以需要注意nginx 進程的權限與php-fpm 的權限問題，不然會提示無權限存取。 （在各自的設定檔設定使用者）

透過以上設定即可完成 php-fpm 與 nginx 的通訊。

在應用程式中的選擇

如果是在同一台伺服器上執行的nginx 和php-fpm，且並發量不高（不超過1000），選擇unix socket，以提高nginx和php-fpm 的通訊效率。

如果是面臨高並發業務，則考慮選擇使用更可靠的 tcp socket，以負載平衡、核心最佳化等維運手段維持效率。

若併發較高但仍想用 unix socket 時，可透過以下方式提高 unix socket 的穩定性。

1）將sock檔案放在 /dev/shm 目錄下，此目錄下將 sock 檔案放在記憶體裡面，記憶體的讀寫更快。

2）提高 backlog

backlog 預設位元 128，1024 這個值換成自己正常的 QPS，配置如下。

nginx.conf 檔案中

server {
        listen 80 default backlog = 1024;
       }

php-fpm.conf 檔案中

listen.backlog = 1024

3）增加sock 檔案和php-fpm 實例

#在/ dev/shm 新建一個sock 文件，在nginx 中透過upstream 模組將請求負載平衡到兩個sock 文件，並且將兩個sock 文件分別對應到兩套php-fpm 實例上。

                                        

以上是總結PHP-FPM與Nginx的通訊機制的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！