深刻理解PHP-FPM

FPM是什么

---

FPM(FastCGI Process Manager)是PHP FASTCGI运行模式的一个进程管理器。

问题来了，既然是进程管理器，用来管理什么进程呢？
这就引出FastCGI协议

什么是FastCGI协议？
FastCGI是web服务器(如Nginx、Apache)和处理程序之间的一种通讯协议。它是与HTTP相似的一种应用层通讯协议。注意：它只是一种协议。
在网络应用场景下，PHP并无像GOlang那样实现HTTP网络库，而是实现的FastCGI协议，而后与web服务器配合实现了HTTP的处理，web服务器来处理HTTP请求，而后将解析的结果再经过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。

扩展之-经常使用的网络处理模型

• 多进程模型：由一个主进程和多个子进程组成，主进程负责管理子进程，基本的网络事件由多个子进程处理，Nginx采用的就是这种模型。
• 多线程模型：与多进程类型，只是它是线程粒度，这种模型一般会由主进程监听、接收请求，而后交由子线程处理，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。

进程拥有独立的地址空间及资源，而线程没有，线程之间共享进程的地址空间及资源，因此在资源管理上多进程模型比较简单，而多线程模型则须要考虑不一样线程之间资源冲突，也就是线程安全。

基本实现

---

FPM是一个多进程模型，它由一个master进程和多个worker进程组成。master进程启动时会建立一个socket,可是不会接收、处理请求，而是fork出多个worker子进程完请求的接收及处理。

master进程的主要工做是管理worker进程，负责fork或者kill掉进程，好比当请求比较多处理不过来时，master进程会尝试fork新的worker进程进程处理，而当空闲worker进程比较多时则会杀掉部分子进程，避免占用、浪费系统资源。

worker进程的主要工做是处理请求，每一个worker进程会竞争的Accept请求，接受成功后解析FastCGI，而后执行相应的脚本，处理完成后关闭请求，继续等待新的链接，这就是一个worker进程的生命周期。从worker进程的生命周期能够看到：一个worker进程只能处理一个请求，只有将一个请求处理完成后才会处理下一个请求。这与Nginx的事件模型有很大的区别，Nginx的子进程经过epoll管理套接字，若是一个请求数据还未发送完成则会处理下一个请求，它是非阻塞的模型，只处理活跃的套接字。FPM的这种处理模式大大简化了PHP的资源管理，使得在FPM模式下不须要考虑并发致使的资源冲突。

master进程与worker进程之间不会直接进行通讯，master通讯共享内存获取worker进程的信息，好比worker进程当前状态、已处理请求数等，master进程经过发送信号的方式杀掉worker进程。

FPM能够同时监听多个端口，每一个端口对应一个worker pool，每一个pool下对应多个worker进程，相似Nginx中server的概念，这些归属不一样pool的worker进程扔由一个master管理。worker pool的结构为fpm_worker_pool_s，pool之间构成一个链表。
在php-fpm.conf中经过[pool name]声明一个worker pool，每一个pool各自配置监听的地址、进程管理方式、worker进程数等。

[pool name1]
listen = 127.0.0.1:9000
...
[pool name2]
listen = 127.0.0.1:9001
...
;isten = /dev/shm/php-fpm0.socket //可使用tcp或者unix socket的方式，可是必须区别于其余池的配置，好比tcp的端口不能同样，socket的文件不能同样
pm=dynamic   //进程模型: static、dynamic、ondemand
pm.max_children=50 //最大worker进程数
pm.start_servers=5 //启动时初始化的worker数
pm.min_spare_servers=5 //最小空闲worker数
pm.max_spare_servers=35  //最大空闲worker数
pm.process_idle_timeout=10  //worker空闲时间
pm.pm_max_requests //worker处理的最多请求数，超过这个值worker将被kill

扩展之PHP-FPM的多个进程池

每一个池使用不一样的配置，各个池之间互不干涉。默认状况下，PHP 只启用了一个池，全部请求均在这个池中执行。一旦某些请求出现拥堵之类的状况，那么极可能会连累整个池出现问题；若是启用多个池，那么能够把请求分门别类放到不一样的池中执行，此时若是某些请求出现拥堵之类的状况，那么只会影响本身所在的池，从而控制故障的波及范围。

设置多个进程池，每一个进程池分配不一样的站点，能够作到一个站占用资源过多致使其它站也不能访问的尴尬状况。这使得网站能够更好的运行，若是某个站点受到少许CC攻击，也不至于拖跨全部的站点。

参考书籍：《PHP7内核剖析》