Web Service(Nginx、Apache)、FastCGI、PHP-CGI与PHP-FPM概念、之间关系和处理流程

一、名词解释与说明

1.1 Web Service

Web Server（Apache/Nginx/IIS）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等信息。

1.2 CGI

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。

当webserver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。webserver再把结果返回给浏览器。

CGI执行流程

好了，CGI是个协议，跟进程什么的没关系。

1.3 FastCGI

那FastCGI又是什么呢？FastCGI是用来提高CGI程序性能的。

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。

好了，FastCGI是CGI的升级版，一种语言无关的协议，用来沟通程序(如PHP, Python, Java)和Web服务器(Apache, Nginx,IIS), 理论上任何语言编写的程序都可以通过FastCGI来提供Web服务。 FastCGI的特点是会在一个进程中依次完成多个请求，以达到提高效率的目的，大多数FastCGI实现都会维护一个进程池。

1.4 PHP-FPM

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，PHP-FPM就是针对于PHP的，FastCGI的一种实现，他负责管理一个进程池，来处理来自Web服务器的请求。目前，PHP-fpm是内置于PHP的。
但是PHP-fpm仅仅是个“PHP Fastcgi 进程管理器”, 它仍会调用PHP解释器本身来处理请求，PHP解释器(在Windows下)就是php-cgi.exe.

FastCGI执行流程

总结：
PHP-FPM：1、是一个实现了FastCGI的程序。2、php-fpm管理和调度的对象是php-cgi。

1.5 Q&A

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

不对。php-cgi只是解释PHP脚本的程序而已。

二、白话解释

你(PHP)去和爱斯基摩人(web服务器，如 Apache、Nginx)谈生意你说中文(PHP代码)，他说爱斯基摩语(C代码)，互相听不懂，怎么办？那就都把各自说的话转换成英语(FastCGI 协议)吧。
怎么转换呢？你就要使用一个翻译机(PHP-FPM) (当然对方也有一个翻译机，那个是他自带的)。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

我们这个翻译机是最新型的，老式的那个（PHP-CGI）被淘汰了。不过它(PHP-FPM)只有年轻人（Linux系统）会用，老头子们（Windows系统）不会摆弄它，只好继续用老式的那个。

三、总结

3.1 CGI与FastCGI关系

CGI与FastCGI都是一种通讯协议，是WebSever（Apache/Nginx/IIS）与其它程序（此程序通常叫做CGI程序，如PHP脚本解析器）之间通讯的桥梁。
FastCGI是CGI的改良进化版，FastCGI相比CGI更安全、性能更好,所以现在都是使用FastCGI协议进行通讯。
FastCGI兼容CGI。

3.2 PHP-CGI与PHP-FPM

PHP-CGI其实就是PHP脚本解析器，他是CGI协议的实现
PHP-FPM就是FastCGI协议的实现
PHP-CGI和PHP-FPM都是程序，是具体实现WEB容器和PHP语言之间解析请求，返回结果的程序。