用浏览器到Nginx服务器这中间到底发生了什么？

Question

一个URL到nginx服务器，语言用的是PHP，这中间的过程是怎样的。

Answer 1

Nginx和PHP-FPM之间的通信可以采用TCP网络通信,或者是更加轻量但高并发没有TCP稳定的UnixSock(不需要经过网络),下面以TCP通信说明.

tcpdump/wireshark分析firefox/nginx/php-fpm完成一次PHP请求

sudo lsof -i -n -P | egrep ":80|:9000" | grep ESTABLISHED

firefox   2510  eechen   69u  IPv4 288893      0t0  TCP 127.0.0.1:57939->127.0.0.1:80 (ESTABLISHED)
nginx     6843     png    3u  IPv4 286299      0t0  TCP 127.0.0.1:80->127.0.0.1:57939 (ESTABLISHED)
nginx     6843     png   17u  IPv4 286300      0t0  TCP 127.0.0.1:58518->127.0.0.1:9000 (ESTABLISHED)
php-fpm   6865     png    3u  IPv4 288877      0t0  TCP 127.0.0.1:9000->127.0.0.1:58518 (ESTABLISHED)

firefox通过端口57939访问nginx的80端口.
nginx则通过端口58518访问php-fpm的9000端口.
ESTABLISHED表示连接是keep-alive的.

WireShark中监听lo设备或者用tcpdump抓包分析:
sudo tcpdump -s 0 -i lo -w data.pcap port 80 or 9000
WireShark里可以用下面的Filter进行过滤分析:
tcp.port==57939 or tcp.port==58518

57939 > http [SYN]
http > 57939 [SYN, ACK]
57939 > http [ACK]
上面三个包代表firefox和nginx的三次握手.

GET /app/buffer.php HTTP/1.1
http > 57939 [ACK]
这两个包代表firefox向nginx请求一个URL.

58518 > cslistener [SYN]
cslistener > 58518 [SYN, ACK]
58518 > cslistener [ACK]
上面三个包代表nginx和php-fpm的三次握手.

58518 > cslistener [PSH, ACK]
cslistener > 58518 [ACK]
上面两个包代表nginx将firefox的请求转发给php-fpm.

cslistener > 58518 [PSH, ACK] php-fpm向nginx推送数据
58518 > cslistener [ACK] nginx收到数据传输给firefox
[TCP segment of a reassembled PDU]
57939 > http [ACK] firefox收到数据
cslistener > 58518 [PSH, ACK] php-fpm继续向nginx推送数据,进入循环.

cslistener > 58518 [FIN, ACK] php-fpm关闭响应
58518 > cslistener [FIN, ACK] nginx关闭响应
cslistener > 58518 [ACK] php-fpm响应
HTTP/1.1 200 OK (text/html)
57939 > http [ACK] firefox响应

buffer.php测试代码:

<?php
ignore_user_abort(true);
set_time_limit(0);
ob_end_clean();
ob_start();
for($i=10;$i>0;$i--){
    echo date('H:i:s').'<br />';
    echo str_repeat(' ', 1024*4);
    ob_flush();
    flush();
    sleep(1);
}
echo 'Stop.';
ob_end_flush();

另外注意: Nginx的gzip可能会进行输出缓存,这将导致flush()函数产生的结果不会立即被发送到客户端浏览器.在Nginx+PHP-FPM下还要注意Nginx的fastcgi buffer,比如:
fastcgi_buffer_size 128k;
fastcgi_buffers 8 128k;
表示Nginx会缓冲PHP-FPM输出的信息,当达到128k时才会将缓冲区的数据发送给客户端,那么我们首先需要将这个缓冲区调小:
fastcgi_buffer_size 4k;
fastcgi_buffers 8 4k;
并且,必须禁用gzip:
gzip off;
然后,在php中,在ob_flush和flush前,输出一段达到4k的内容,例如:
echo str_repeat(' ', 1024*4);
到此,PHP就可以正常通过ob_flush和flush逐行输出需要的内容了.