Nginx是俄國人最早開發(fā)的Webserver减响，現(xiàn)在已經(jīng)風(fēng)靡全球靖诗，相信大家并不陌生。PHP也通過二十多年的發(fā)展來到了7系列版本支示，更加關(guān)注性能刊橘。這對(duì)搭檔在最近這些年，叱咤風(fēng)云颂鸿，基本上LNMP成了當(dāng)下的標(biāo)配促绵。可是嘴纺，你用了這么多年的Nginx+PHP的搭配败晴，你真正知道他們之間是怎么交互怎么通信的么？作為一道常常用來面試的考題颖医，從過往經(jīng)驗(yàn)看位衩，情況并不樂觀。更多的同學(xué)是知道PHP-FPM熔萧、知道FastCGI，但不曉得Nginx僚祷、PHP這對(duì)老搭檔具體的交互細(xì)節(jié)佛致。那么，今天我們就來一起學(xué)習(xí)一下辙谜，做一回認(rèn)真的PHP工程師俺榆。
前菜
為了講解的有理有據(jù)，我們先來準(zhǔn)備一個(gè)純凈精簡的Nginx+PHP環(huán)境装哆，這里我們使用Docker拉取Centos最新版本環(huán)境罐脊，來快速通過編譯安裝方式搭建一個(gè)Nginx+PHP環(huán)境。（圖1蜕琴，通過docker啟動(dòng)一臺(tái)CentOS機(jī)器并進(jìn)入）
有了Linux環(huán)境萍桌，我們來源碼編譯安裝Nginx、PHP凌简，這個(gè)過程網(wǎng)絡(luò)里有很多的教程上炎，我們就不細(xì)說了。當(dāng)然你也可以安裝lnmp一鍵安裝包來快速搭建雏搂。通過安裝nginx藕施、php，我們的Linux環(huán)境里就有了今天的這兩位主角了凸郑。我們稍加配置裳食，讓Nginx可以接收請(qǐng)求并轉(zhuǎn)發(fā)給PHP-FPM，我們目標(biāo)是輸出一個(gè)phpinfo()的信息芙沥。（圖2诲祸，phpinfo()的輸出內(nèi)容）
我們通過對(duì)Nginx新增Server配置實(shí)現(xiàn)了nginx與PHP的一次通信尘盼，配置文件非常簡單，如下圖：（圖3烦绳，一份nginx server配置）
有了上面的一個(gè)sample示例卿捎，我們開始深入Nginx與FastCGI協(xié)議。
主食
從上圖的 Nginx 配置中可以注意到 fastcgi* 開頭的一些配置径密，以及引入的 fastcgi.conf 文件午阵。其實(shí)在 fastcgi.conf 中，也是一堆 fastcgi* 的配置項(xiàng)享扔，只是這些配置項(xiàng)相對(duì)不常變底桂，通常單獨(dú)文件保管可以在多處引用。（圖4惧眠，fastcgi.conf 文件中的內(nèi)容）
可以看到在 fastcgi.conf 中籽懦，有很多的 fastcgi_param 配置，結(jié)合 nginx server 配置中的 fastcgi_pass氛魁、fastcgi_index暮顺，通常我們的同學(xué)已經(jīng)能夠想到 Nginx與PHP之間打交道就是用的 FastCGI，但再深問 FastCGI 是什么秀存？它起到銜接Nginx捶码、PHP的什么作用？等等深入的問題的時(shí)候或链，很多同學(xué)就卡殼了惫恼。
那么，我們就來一探究竟澳盐。CGI 是通用網(wǎng)關(guān)協(xié)議祈纯，F(xiàn)astCGI 則是一種常住進(jìn)程的 CGI 模式程序。我們所熟知的 PHP-FPM的全稱是 PHP FastCGI Process Manager叼耙，即 PHP-FPM 會(huì)通過用戶配置來管理一批 FastCGI 進(jìn)程腕窥，例如在PHP-FPM管理下的某個(gè) FastCGI 進(jìn)程掛了，PHP-FPM 會(huì)根據(jù)用戶配置來看是否要重啟補(bǔ)全旬蟋，PHP-FPM更像是管理器油昂，而真正銜接 Nginx 與 PHP 的則是 FastCGI 進(jìn)程。（圖5倾贰，F(xiàn)astCGI在請(qǐng)求流中的位置）
如上圖所示冕碟，F(xiàn)astCGI 的下游，是 CGI-APP匆浙，在我們的 LNMP 架構(gòu)里安寺，這個(gè) CGI-APP 就是 PHP 程序。而 FastCGI 的上游是 Nginx首尼，他們之間有一個(gè)通信載體挑庶，即圖中的 socket言秸。在我們上文圖3的配置文件中，fastcgi_pass 所配置的內(nèi)容迎捺，便是告訴 Nginx 你接收到用戶請(qǐng)求以后举畸，你該往哪里轉(zhuǎn)發(fā)，在我們圖3中是轉(zhuǎn)發(fā)到本機(jī)的一個(gè) socket 文件凳枝，這里 fastcgi_pass 也常配置為一個(gè)
http 接口地址（這個(gè)可以在 php-fpm.conf 中配置）抄沮。而上圖5中的 Pre-fork，則對(duì)應(yīng)著我們 PHP-FPM 的啟動(dòng)岖瑰，也就是在我們啟動(dòng)PHP-FPM時(shí)便會(huì)根據(jù)用戶配置啟動(dòng)諸多FastCGI觸發(fā)器（FastCGI Wrapper）叛买。
對(duì) FastCGI 在 Nginx+PHP 的模式中的定位有了一定了解后，我們?cè)賮砹私庀?Nginx 中為何能寫很多 fastcgi_* 的配置項(xiàng)蹋订。這是因?yàn)?Nginx 的一個(gè)默認(rèn)內(nèi)置 module 實(shí)現(xiàn)了 FastCGI 的 Client率挣。關(guān)于 Module ngx_http_fastcgi_module的詳細(xì)文檔可以查看這里: http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_fastcgi_module.html 。我們關(guān)心一下我們圖4中的這些 fastcgi_param 都是些什么吧露戒，詳細(xì)描述見下圖椒功。（圖6，nginx 模塊中 fastcgi_param 的介紹）
從圖6中可以看到玫锋，fastcgi_param所聲明的內(nèi)容蛾茉，將會(huì)被傳遞給“FastCGI server”，那這里指的就是fastcgi_pass所指向的server撩鹿，也就是我們Nginx+PHP模式下的PHP-FPM所管理的FastCGI進(jìn)程，或者說是那個(gè)socket文件載體悦屏。這時(shí)节沦，有的同學(xué)會(huì)問：“為什么PHP-FPM管理的那些FastCGI進(jìn)程要關(guān)心這些參數(shù)呢？”础爬，好問題甫贯，我們一起想想我們做PHP應(yīng)用開發(fā)時(shí)候有沒有用到 $_SERVER 這個(gè)全局變量，它里面包含了很多服務(wù)器的信息看蚜，比如包含了用戶的IP地址叫搁。同學(xué)們不想想我們的PHP身處socket文件之后，為什么能得到遠(yuǎn)端用戶的IP呢供炎？聰明的同學(xué)應(yīng)該注意到圖4中的一個(gè)fastcgi_param配置 REMOTE_ADDR 渴逻，這不正是我們?cè)赑HP中用 $_SERVER[‘REMOTE_ADDR’] 取到的用戶IP么。的確音诫，Nginx這個(gè)模塊里fastcgi_param參數(shù)惨奕，就是考慮后端程序有時(shí)需要獲取Webserver外部的變量以及服務(wù)器情況，那么ngx_http_fastcgi_module就幫我們做了這件事竭钝。真的是太感謝它啦梨撞！
那么我們已經(jīng)說清了FastCGI是個(gè)什么東東雹洗，并且它在Nginx+PHP中的定位。我們回到前面提出的問題卧波，“它起到銜接Nginx时肿、PHP的什么作用？”港粱。
對(duì)PHP有一定了解的同學(xué)螃成，應(yīng)該會(huì)知道PHP提供SAPI面向Webserver來提供擴(kuò)展編程。但是這樣的方式意味著你要是自主研發(fā)一套Webserver啥容，你就需要學(xué)習(xí)SAPI锈颗，并且在你的Webserver程序中實(shí)現(xiàn)它。這意味著你的Webserver與PHP產(chǎn)生了耦合咪惠。在互聯(lián)網(wǎng)的大趨勢(shì)下击吱，一般大家都不喜歡看到耦合。譬如Nginx在最初研發(fā)時(shí)候也不是為了和PHP組成黃金搭檔而研發(fā)的遥昧，相信早些年的Nginx后端程序可能是其他語言開發(fā)覆醇。那么解決耦合的辦法，比較好的方式是有一套通用的規(guī)范炭臭，上下游都兼容它永脓。那么CGI協(xié)議便成了Nginx、PHP都愿意接受的一種方式鞋仍，而FastCGI常住進(jìn)程的模式又讓上下游程序有了高并發(fā)的可能常摧。那么，F(xiàn)astCGI的作用是Nginx威创、PHP的接口載體落午，就像插座與插銷，讓流行的WebServer與“世界上最好的語言”有了合作的可能肚豺。
有了這些基礎(chǔ)背景知識(shí)與他們的緣由溃斋，我們就可以舉一反三的做更多有意思的事情。譬如我在前年曾實(shí)現(xiàn)了Java程序中按照FastCGI Client的方式（替代Nginx）與PHP-FPM通信吸申，實(shí)現(xiàn)Java項(xiàng)目+PHP的一種組合搭配梗劫，解決的問題是Java程序一般來說在代碼調(diào)整后需要編譯過程，而PHP可以隨時(shí)調(diào)整代碼隨時(shí)生效截碴，那么讓Java作為項(xiàng)目外殼梳侨，一些易變的代碼由PHP實(shí)現(xiàn)，在需要的時(shí)候Java程序通過FastCGI與PHP打交道就好隐岛。這套想法也是基于對(duì)Nginx+PHP交互模式的理解之上想到的猫妙。
網(wǎng)絡(luò)中也有一些借助FastCGI的嘗試與實(shí)踐，譬如《Writing Hello World in FCGI with C++》這篇文章聚凹，用C++實(shí)現(xiàn)一個(gè)FastCGI的程序割坠，外部依然是某款Webserver來處理HTTP請(qǐng)求齐帚，但具體功能則有C++來實(shí)現(xiàn)，他們的中間交互同樣適用的FastCGI彼哼。同學(xué)們有興趣了也可以做些Geek嘗試对妄。（圖7，C++實(shí)現(xiàn)一個(gè)FastCGI程序）
甜品
通過本文的講解敢朱，我們希望讓大家看到剪菱，Nginx+PHP的工程模式下，兩位主角分工明確拴签，Nginx負(fù)責(zé)承載HTTP請(qǐng)求的響應(yīng)與返回孝常，以及超時(shí)控制記錄日志等HTTP相關(guān)的功能，而PHP則負(fù)責(zé)處理具體請(qǐng)求要做的業(yè)務(wù)邏輯蚓哩，它們倆的這種合作模式也是常見的分層架構(gòu)設(shè)計(jì)中的一種构灸，在它們各有專注面的同時(shí)，F(xiàn)astCGI又很好的將兩塊銜接岸梨，保障上下游通信交互喜颁，這種通過某種協(xié)議或規(guī)范來銜接好上下游的模式，在我們?nèi)粘５腜HP應(yīng)用開發(fā)中也有這樣的思想落地曹阔，譬如我們所開發(fā)的高性能API半开，具體的Client到底是PC、APP還是某個(gè)其他程序赃份，我們不關(guān)心寂拆，而這些PC、APP抓韩、第三方程序也不關(guān)心我們的PHP代碼實(shí)現(xiàn)漓库，他們按照API的規(guī)范來請(qǐng)求做處理即可。同學(xué)們是不是發(fā)現(xiàn)技術(shù)思想是可以在各個(gè)環(huán)節(jié)融會(huì)貫通的园蝠，是不是很興奮？很刺激痢士？哈彪薛，同學(xué)們開心就好，祝大家在工作學(xué)習(xí)過程中怠蹂，能挖掘到更多的好知識(shí)善延，提升自己的同時(shí)造福身邊小伙伴！
