PHP架构与生命周期

PHP基础架构.png

SAPI

SAPI就是Server Application Programming Interface,即服务器应用编程接口。它定义了一个统一的接口，提供给外部应用程序与PHP通信。

常见SAPI协议版本有：

1. CGI

   Common Gateway Interface,即通用网关接口。因为服务器并不能直接与PHP交互，所以需要有个转换的过程，CGI就是定义了这个转换的规则

   当一个请求来到服务端的时候，web服务程序会使用CGI协议将请求转换成PHP能理解的信息，PHP返回信息的时候也是通过CGI协议来转换

2. FastCGI

   FastCGI是CGI协议的升级版，主要是将CGI解释器进程保持在内存中并因此获得高性能。

   FastCGI更多的是像一个C/S架构软件，通过tcp接受请求，因而实现了FastCGI的软件更适合分布式部署

3. CLI

   PHP Command Line Interface, 即命令行运行接口。用于解释命令行PHP脚本

4. Apache2handler

   也被称为模块模式，将PHP注册成Apache模块的方式来运行。这种方式PHP是随Apache一起启动并运行，它是Apache在CGI的基础上进行的扩展，可以加快PHP的运行效率

5. ISAPI _{5.3以后删除}

   Internet Server Application Program Interface，是微软开发专门用于IIS的协议，只能在Windows上使用。它实现了CGI所有的功能并进行了扩展，如提供了过滤器应用程序接口。

   ISAPI应用大多数以DLL动态库的形式加载，处理完用户的请求后可以等待下一个用户请求，另外ISAP的DLL应用程序和WEB服务器处于同一进程中，效率显著高于CGI

   这种方式最大的缺点就是稳定性不好，PHP出现问题的时候WEB服务器的进程也会挂掉

6. Embed

   嵌入式，可以供C\C++调用PHP函数的能力

7. Fuzzer

   好像是用于源码审计的，不太确定，相关资料好少

8. litespeed

   很少有人用，它是收费的WEB服务器

9. phpdbg

   用于PHP代码调试，跟gdb功能类似

PHP-CGI

由PHP提供实现了CGI协议的程序，每个请求都会开启一个php-cgi进程来处理，如果更改了配置需要重启才能生效

PHP-FPM

有PHP提供实现了Fast-CGI协议的程序，它不会像PHP-CGI一样每次都重新开启一个进程，处理完成之后就关闭这个进程。而是允许一个进程对多个连接进行处理，处理完成之后会等待下一个请求。PHP-FPM是常驻内存的，会开启多个PHP-CGI程序，而一个PHP-CGI基本消耗7~25M内存，因此连接过多就会导致内存消耗过大

PHP中CGI的实现

其本质是以socket编程实现一个TCP或UDP协议的服务器。当启动时，创建TCP/UDP协议服务器的socket监听，并接受相关请求进行处理。这只是请求的处理，在此基础上添加SAPI初始化、模块初始化、模块关闭、SAPI关闭等就构成了整个CGI的生命周期。

PHP中CGI的实现.png

SAPI都经过的几个阶段

1. Module Init

   调用每个扩展的PHP_MINIT_FUNCTION中的方法初始化模块，进行一些变量申请、内存分配等。

2. Request Init

   接受请求后调用每个扩展的PHP_RINIT_FUNCTION中的方法，初始化PHP脚本的执行环境

3. 执行PHP脚本

4. Request Shutdown

   这时候调用每个扩展的PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION中的方法，清理请求现场，并且ZE开始回收变量、内存

5. Module Shutdown

   WEB服务器退出或命令脚本执行完毕退出就会调用每个扩展的PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION中的方法

单进程SAPI生命周期

CLI/CGI模式的PHP属于单进程SAPI模式。这类请求在处理一次后就关闭

PHP单进程SAPI生命周期.png

多进程SAPI生命周期

通常PHP是编译为apache的一个模块来处理PHP请求

Apache一般会采用多进程模式，Apache启动后会fork出多个子进程，每个子进程的内存空间独立，每个子进程都会经过开始和结束环节

每个进程的开始阶段只在进程fork出来以后进行，在整个进程的生命周期内可能会处理多个请求

只有在apache关闭或进程被结束之后才会进行关闭阶段，在这两个阶段之间会随着每个请求重复请求开始-请求关闭环节

PHP多进程SAPI生命周期.png

多线程SAPI生命周期

多线和模式和多进程中的某个进程类似，不同的是在整个进程胡生命周期内会并行的重复着 请求开始-请求结束 环节

在这种模式下，只有一个服务器进程在运行，但同时会运行多个线程。这样可以减少一些资源开销，像Modeule init、Module shutdown就只需要运行一遍就行了，一些全局变量也只需要初始化一次，因为线程的特质使得请求之间共享一些数据成为可能

PHP多线程SAPI生命周期.png

参考

• PHP内核了解：生命周期及运行模式 · PHPer进阶 · 看云 (kancloud.cn)