深入了解FPM(一)

作者:有用网
    FPM(FastCGI Process Manager)是PHP FastCGI运行模式的一个进程管理器,从它的定义可以看出,FPM的核心功能是进程管理,那么它用来管理什么进程呢?这个问题就需要从FastCGI说起了。
    FastCGI是Web服务器(如:Nginx、Apache)和处理程序之间的一种通信协议,它是与Http类似的一种应用层通信协议,注意:它只是一种协议! 
    PHP只是一个脚本解析器,你可以把它理解为一个普通的函数,输入是PHP脚本。输出是执行结果,假如我们想用PHP代替shell,在命令行中执行一个文件,那么就可以写一个程序来嵌入PHP解析器,这就是cli模式,这种模式下PHP就是普通的一个命令工具。接着我们又想:能不能让PHP处理http请求呢?这时就涉及到了网络处理,PHP需要接收请求、解析协议,然后处理完成返回请求。在网络应用场景下,PHP并没有像Golang那样实现http网络库,而是实现了FastCGI协议,然后与web服务器配合实现了http的处理,web服务器来处理http请求,然后将解析的结果再通过FastCGI协议转发给处理程序,处理程序处理完成后将结果返回给web服务器,web服务器再返回给用户,如下图所示。
    
    PHP实现了FastCGI协议的解析,但是并没有具体实现网络处理,一般的处理模型:多进程、多线程,多进程模型通常是主进程只负责管理子进程,而基本的网络事件由各个子进程处理,nginx、fpm就是这种模式;另一种多线程模型与多进程类似,只是它是线程粒度,通常会由主线程监听、接收请求,然后交由子线程处理,memcached就是这种模式,有的也是采用多进程那种模式:主线程只负责管理子线程不处理网络事件,各个子线程监听、接收、处理请求,memcached使用udp协议时采用的是这种模式。

     fpm的实现就是创建一个master进程,在master进程中创建并监听socket,然后fork出多个子进程,这些子进程各自accept请求,子进程的处理非常简单,它在启动后阻塞在accept上,有请求到达后开始读取请求数据,读取完成后开始处理然后再返回,在这期间是不会接收其它请求的,也就是说fpm的子进程同时只能响应一个请求,只有把这个请求处理完成后才会accept下一个请求,这一点与nginx的事件驱动有很大的区别,nginx的子进程通过epoll管理套接字,如果一个请求数据还未发送完成则会处理下一个请求,即一个进程会同时连接多个请求,它是非阻塞的模型,只处理活跃的套接字。

    fpm的master进程与worker进程之间不会直接进行通信,master通过共享内存获取worker进程的信息,比如worker进程当前状态、已处理请求数等,当master进程要杀掉一个worker进程时则通过发送信号的方式通知worker进程。

    fpm可以同时监听多个端口,每个端口对应一个worker pool,而每个pool下对应多个worker进程,类似nginx中server概念。

    在php-fpm.conf中通过 [pool name] 声明一个worker pool:
[web1]
listen = 127.0.0.1:9000
...
[web2]
listen = 127.0.0.1:9001
...
启动fpm后查看进程:ps -aux|grep fpm
root 27155 0.0 0.1 144704 2720 ? Ss 15:16 0:00 php-fpm:
master process (/usr/local/php7/etc/php-fpm.conf)
nobody 27156 0.0 0.1 144676 2416 ? S 15:16 0:00 php-fpm:
pool web1
nobody 27157 0.0 0.1 144676 2416 ? S 15:16 0:00 php-fpm:
pool web1
nobody 27159 0.0 0.1 144680 2376 ? S 15:16 0:00 php-fpm:
pool web2
nobody 27160 0.0 0.1 144680 2376 ? S 15:16 0:00 php-fpm:
pool web2
    具体实现上worker pool通过 fpm_worker_pool_s 这个结构表示,多个worker pool组成一个单链表: 
struct fpm_worker_pool_s {
struct fpm_worker_pool_s *next; //指向下一个worker pool
struct fpm_worker_pool_config_s *config; //conf配置:pmmax_children
start_servers...
int listening_socket; //监听的套接字
...
//以下这个值用于master定时检查、记录worker
struct fpm_child_s *children; //当前poolworker链表
int running_children; //当前poolworker运行总数
int idle_spawn_rate;
int warn_max_children;
struct fpm_scoreboard_s *scoreboard; //记录worker的运行信息,比如空闲、忙
worker
...
}

关键字
PHP FPM

阅读 47 发布于 2021-08-17