Nginx如何配置Fastcgi连接

一、什么是 FastCGI
FastCGI是一个可伸缩地、高速地在HTTP server和动态脚本语言间通信的接口。多数流行的HTTP server都支持FastCGI,包括Apache、Nginx和lighttpd等,同时,FastCGI也被许多脚本语言所支持,其中就有PHP。
FastCGI是从CGI发展改进而来的。传统CGI接口方式的主要缺点是性能很差,因为每次HTTP服务器遇到动态程序时都需要重新启动脚本解析器来执行解析,然后结果被返回给HTTP服务器。这在处理高并发访问时,几乎是不可用的。另外传统的CGI接口方式安全性也很差,现在已经很少被使用了。
FastCGI接口方式采用C/S结构,可以将HTTP服务器和脚本解析服务器分开,同时在脚本解析服务器上启动一个或者多个脚本解析守护进程。当HTTP服务器每次遇到动态程序时,可以将其直接交付给FastCGI进程来执行,然后将得到的结果返回给浏览器。这种方式可以让HTTP服务器专一地处理静态请求或者将动态脚本服务器的结果返回给客户端,这在很大程度上提高了整个应用系统的性能。

二、Nginx+FastCGI运行原理
Nginx不支持对外部程序的直接调用或者解析,所有的外部程序(包括PHP)必须通过FastCGI接口来调用。FastCGI接口在Linux下是socket,(这个socket可以是文件socket,也可以是ip socket)。为了调用CGI程序,还需要一个FastCGI的wrapper(wrapper可以理解为用于启动另一个程序的程序),这个wrapper绑定在某个固定socket上,如端口或者文件socket。当Nginx将CGI请求发送给这个socket的时候,通过FastCGI接口,wrapper接纳到请求,然后派生出一个新的线程,这个线程调用解释器或者外部程序处理脚本并读取返回数据;接着,wrapper再将返回的数据通过FastCGI接口,沿着固定的socket传递给Nginx;最后,Nginx将返回的数据发送给客户端,这就是Nginx+FastCGI的整个运作过程。详细的过程,如图1所示。

图1 Nginx+FastCGI运行原理

三、Nginx如何配置Fastcgi连接

/usr/local/nginx/conf/nginx.conf。下面是在Nginx下支持PHP解析的一个虚拟主机配置实例。

版本1:

 server {   

 server_name pblog.applinzi.com;  
  root /web/www/pblog; 
  location / {  

 index index.html index.php;  
  if ( !-e $request_filename){
     rewrite ^/(.*)$ /index.php?s=$1 last;
     break;
  } 

 }  




 location ~ \.php$ {  

    root       /web/www/pblog;  

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

    fastcgi_index  index.php;  

    fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;  
    include     fastcgi_params;  

 }  

}

版本2:

 server {   

 server_name pblog.applinzi.com;  
  root /web/www/pblog; 

  location / {  

 index index.html index.php;   
  if ( !-e $request_filename){
   rewrite ^/(.*)$ /index.php?s=$1 last;
   break;
  }
 }  

location ~ \.php(.*)$ {
 fastcgi_pass unix:/tmp/php-cgi.sock;
 fastcgi_index index.php;
 fastcgi_split_path_info ^((?U).+\.php)(/?.+)$;
 fastcgi_param SCRIPT_FILENAME $document_root$fastcgi_script_name;
 fastcgi_param PATH_INFO $fastcgi_path_info;
 fastcgi_param PATH_TRANSLATED $document_root$fastcgi_path_info;
 include fastcgi_params;
 }


}

通过location指令,将所有以php为后缀的文件都交给127.0.0.1:9000来处理,而这里的IP地址和端口就是FastCGI进程监听的IP地址和端口。
fastcgi_param指令指定放置PHP动态程序的主目录,也就是$fastcgi_script_name前面指定的路径,这里是/usr/local/nginx/html目录,建议将这个目录与Nginx虚拟主机指定的根目录保持一致,当然也可以不一致。
fastcgi_params文件是FastCGI进程的一个参数配置文件,在安装Nginx后,会默认生成一个这样的文件,这里通过include指令将FastCGI参数配置文件包含了进来。

四、Nginx连接Fastcgi有两种模式

1. 用ip进行连接,例如

fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;

2. 用socket进行连接,例如

fastcgi_pass unix:/tmp/php-cgi.sock;

关于cgi、FastCGI、php-fpm、php-cgi

首先,CGI是干嘛的?CGI是为了保证web server传递过来的数据是标准格式的,方便CGI程序的编写者。

web server(比如说nginx)只是内容的分发者。比如,如果请求/index.html,那么web server会去文件系统中找到这个文件,发送给浏览器,这里分发的是静态数据。好了,如果现在请求的是/index.php,根据配置文件,nginx知道这个不是静态文件,需要去找PHP解析器来处理,那么他会把这个请求简单处理后交给PHP解析器。Nginx会传哪些数据给PHP解析器呢?url要有吧,查询字符串也得有吧,POST数据也要有,HTTP header不能少吧,好的,CGI就是规定要传哪些数据、以什么样的格式传递给后方处理这个请求的协议。仔细想想,你在PHP代码中使用的用户从哪里来的。

当web server收到/index.php这个请求后,会启动对应的CGI程序,这里就是PHP的解析器。接下来PHP解析器会解析php.ini文件,初始化执行环境,然后处理请求,再以规定CGI规定的格式返回处理后的结果,退出进程。web server再把结果返回给浏览器。
好了,CGI是个协议,跟进程什么的没关系。那fastcgi又是什么呢?Fastcgi是用来提高CGI程序性能的。

提高性能,那么CGI程序的性能问题在哪呢?”PHP解析器会解析php.ini文件,初始化执行环境”,就是这里了。标准的CGI对每个请求都会执行这些步骤(不闲累啊!启动进程很累的说!),所以处理每个时间的时间会比较长。这明显不合理嘛!那么Fastcgi是怎么做的呢?首先,Fastcgi会先启一个master,解析配置文件,初始化执行环境,然后再启动多个worker。当请求过来时,master会传递给一个worker,然后立即可以接受下一个请求。这样就避免了重复的劳动,效率自然是高。而且当worker不够用时,master可以根据配置预先启动几个worker等着;当然空闲worker太多时,也会停掉一些,这样就提高了性能,也节约了资源。这就是fastcgi的对进程的管理。
那PHP-FPM又是什么呢?是一个实现了Fastcgi的程序,被PHP官方收了。

大家都知道,PHP的解释器是php-cgi。php-cgi只是个CGI程序,他自己本身只能解析请求,返回结果,不会进程管理(皇上,臣妾真的做不到啊!)所以就出现了一些能够调度php-cgi进程的程序,比如说由lighthttpd分离出来的spawn-fcgi。好了PHP-FPM也是这么个东东,在长时间的发展后,逐渐得到了大家的认可(要知道,前几年大家可是抱怨PHP-FPM稳定性太差的),也越来越流行。
好了,最后来回来你的问题。
网上有的说,fastcgi是一个协议,php-fpm实现了这个协议

对。
有的说,php-fpm是fastcgi进程的管理器,用来管理fastcgi进程的

对。php-fpm的管理对象是php-cgi。但不能说php-fpm是fastcgi进程的管理器,因为前面说了fastcgi是个协议,似乎没有这么个进程存在,就算存在php-fpm也管理不了他(至少目前是)。 有的说,php-fpm是php内核的一个补丁

以前是对的。因为最开始的时候php-fpm没有包含在PHP内核里面,要使用这个功能,需要找到与源码版本相同的php-fpm对内核打补丁,然后再编译。后来从PHP 5.3.3之后PHP内核集成了PHP-FPM之后就方便多了,使用–enalbe-fpm这个编译参数即可。
有的说,修改了php.ini配置文件后,没办法平滑重启,所以就诞生了php-fpm

是的,修改php.ini之后,php-cgi进程的确是没办法平滑重启的。php-fpm对此的处理机制是新的worker用新的配置,已经存在的worker处理完手上的活就可以歇着了,通过这种机制来平滑过度。
还有的说PHP-CGI是PHP自带的FastCGI管理器,那这样的话干吗又弄个php-fpm出

不对。php-cgi只是解释PHP脚本的程序而已。