PHP 运行模式

SAPI

这里所说的 PHP 运行模式， 其实指的是 SAPI （Server Application Programming Interface，服务端应用编程端口 ）。SAPI 为 PHP 提供了一个和外部通讯的接口， PHP 就是经过这个接口来与其它的应用进行数据交互的。针对不一样的应用场景， PHP 也提供了多种不一样的 SAPI ，常见的有：apache、apache2filter、apache2handler、cli、cgi、embed 、fast-cgi、isapi 等等。

php_sapi_name() — 返回 web 服务器和 PHP 之间的接口类型。可能返回的值包括了 aolserver、apache、 apache2filter、apache2handler、 caudium、cgi （直到 PHP 5.3）, cgi-fcgi、cli、 cli-server、 continuity、embed、fpm-fcgi、 isapi、litespeed、 milter、nsapi、 phttpd、pi3web、roxen、 thttpd、tux 和 webjames。

目前 PHP 内置的不少 SAPI 实现都已再也不维护或者变的有些非主流了，PHP 社区目前正在考虑将一些 SAPI 移出代码库。 社区对不少功能的考虑是除非真的很是必要，或者某些功能已近很是通用了，不然就在 PECL 库中。

接下来会对其中五个比较常见的运行模式进行说明。

CLI 模式

CLI（ Command Line Interface ）， 也就是命令行接口，PHP 默认会安装。经过这个接口，能够在 shell 环境下与 PHP 进行交互 。在终端里输入 php -v，会获得相似下图的结果（安装了 PHP 前提下）：

由于有 CLI 的存在，咱们能够直接在终端命令行里运行 PHP 脚本，就像使用 shell、Python 那样，不用依赖于 WEB 服务器。好比 Laravel 框架中的 Artisan 命令行工具，它其实就是一个 PHP 脚本，用来帮助咱们快速构建 Laravel 应用的。

CGI 模式

CGI（Common Gateway Interface，通用网关接口）是一种重要的互联网技术，可让一个客户端，从网页浏览器向执行在网络服务器上的程序请求数据。CGI 描述了服务器和请求处理程序之间传输数据的一种标准。

WEB 服务器只是内容的分发者。好比 Nginx，若是客户端请求了 /index.html，那么 Nginx 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；若是客户端如今请求的是 /index.php，根据配置文件，Nginx 知道这个不是静态文件，须要去找 PHP 解析器来处理，那么它会把这个请求通过简单处理后交给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 请求头 不能少吧，好的，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。

CGI 模式运行原理：当 Nginx 收到浏览器 /index.php 这个请求后，首先会建立一个对应实现了 CGI 协议的进程，这里就是 php-cgi（PHP 解析器）。接下来 php-cgi 会解析 php.ini 文件，初始化执行环境，而后处理请求，再以 CGI 规定的格式返回处理后的结果，退出进程。最后，Nginx 再把结果返回给浏览器。整个流程就是一个 Fork-And-Execute 模式。当用户请求数量很是多时，会大量挤占系统的资源如内存、CPU 时间等，形成效能低下。因此在用 CGI 方式的服务器下，有多少个链接请求就会有多少个 CGI 子进程，子进程反复加载是 CGI 性能低下的主要缘由。

CGI 模式的好处就是彻底独立于任何服务器，仅仅是作为一个中介：提供接口给 WEB 服务器和脚本语言或者是彻底独立编程语言。它们经过 CGI 协议搭线来完成数据传递。这样作的好处了尽可能减小它们之间的关联，使得各自更加独立、互不影响。

CGI 模式已是比较古老的模式了，这几年都不多用了。

FastCGI 模式

FastCGI（Fast Common Gateway Interface，快速通用网关接口）是一种让交互程序与 Web 服务器通讯的协议。FastCGI 是早期通用网关接口（CGI）的加强版本。FastCGI 致力于减小网页服务器与 CGI 程序之间交互的开销，从而使服务器能够同时处理更多的网页请求。

根据定义能够知道，FastCGI 也是一种协议，实现了 FastCGI 协议的程序，更像是一个常驻型（long-live）的 CGI 协议程序，只要激活后，它能够一直执行着，不会每次都要花费时间去 fork 一次。

FastCGI 模式运行原理：FastCGI 进程管理器启动以后，首先会解析 php.ini 文件，初始化执行环境，而后会启动多个 CGI 协议解释器守护进程 (进程管理中能够看到多个 php-cig 或 php-cgi.exe)，并等待来自 WEB 服务器的链接；当客户端请求到达 WEB 服务器时，FastCGI 进程管理器会选择并链接到一个 CGI 解释器， WEB 服务器将 CGI环境变量和标准输入发送到 FastCGI 的子进程 php-cgi 中； php-cgi 子进程完成处理后便将标准输出和错误信息返回给 WEB 服务器；此时 php-cgi 子进程就会关闭链接，该请求便处理结束，接着继续等待并处理来自 FastCGI 进程管理器的下一个请求链接。

FastCGI 模式采用了 C/S 结构，能够将 WEB 服务器和脚本解析服务器分开，同时在脚本解析服务器上启动一个或者多个脚本解析守护进程。当 WEB 服务器每次遇到动态程序时，能够将其直接交付给 FastCGI 进程来执行，而后将获得的结果返回给浏览器。这种方式可让 WEB 服务器专注地处理静态请求或者将动态脚本服务器的结果返回给客户端，这在很大程度上提升了整个应用系统的性能。

另外，在 CGI 模式下，php-cgi 在 php.ini 配置变动后，须要重启 php-cgi 进程才能让新的 php-ini 配置生效，不能够平滑重启。而在 FastCGI 模式下，PHP-FPM 能够经过生成新的子进程来实现 php.ini 修改后的平滑重启。

PHP-FPM（PHP-FastCGI Process Manager）是 PHP 语言中实现了 FastCGI 协议的进程管理器，由 Andrei Nigmatulin 编写实现，已被 PHP 官方收录并集成到内核中。

FastCGI 模式的优势：

1. 从稳定性上看，FastCGI 模式是以独立的进程池来运行 CGI 协议程序，单独一个进程死掉，系统能够很轻易的丢弃，而后从新分配新的进程来运行逻辑；
2. 从安全性上看，FastCGI 模式支持分布式运算。FastCGI 程序和宿主的 Server 彻底独立，FastCGI 程序挂了也不影响 Server；
3. 从性能上看，FastCGI 模式把动态逻辑的处理从 Server 中分离出来，大负荷的 IO 处理仍是留给宿主 Server，这样宿主 Server 能够一心一意处理 IO，对于一个普通的动态网页来讲, 逻辑处理可能只有一小部分，大量的是图片等静态。

FastCGI 模式是目前 PHP 主流的 WEB 服务运行模式，拥有高效可靠的性能，推荐你们使用。

Module 模式

PHP 经常与 Apache 服务器搭配造成 LAMP 配套的运行环境。把 PHP 做为一个子模块集成到 Apache 中，就是 Module 模式，Apache 中的常见配置以下：

LoadModule php5_module modules/mod_php5.so

这使用了 LoadModule 命令，该命令的第一个参数是模块的名称，名称能够在模块实现的源码中找到。第二个选项是该模块所处的路径。若是须要在服务器运行时加载模块，能够经过发送信号 HUP 或者 AP_SIG_GRACEFUL 给服务器，一旦接受到该信号，Apache 将从新装载模块，而不须要从新启动服务器。经过注册到 apache2 的 ap_hook_post_config 挂钩，在 Apache 启动的时候启动此模块以接受 PHP 文件的请求。

例如，当客户端访问 PHP 文件时，Apache 就会调用 php5_module 来解析 PHP 脚本。Apache 每接收到一个请求，都会产生一个进程来链接 PHP 完成请求。在 Module 模式下，有时候会由于把 PHP 做为模块编进 Apache，而致使出现问题时很难定位是 PHP 的问题仍是 Apache 的问题。

过去，凭借着丰富的模块和功能，企业每每将 Apache 做为 WEB 服务器，因而以 Module 模式运行的 PHP + Apache 的组合很常见。近些年，以异步事件驱动、高性能的 Nginx 服务器的崛起，市场份额快速增加，以 FastCGI 模式运行的 PHP + Nginx 组合，拥有更佳的性能，有赶超 Apache 的趋势。

ISAPI 模式

ISAPI（Internet Server Application Program Interface）是微软提供的一套面向 Internet 服务的 API 接口，一个 ISAPI 的 DLL，能够在被用户请求激活后长驻内存，等待用户的另外一个请求，还能够在一个 DLL 里设置多个用户请求处理函数，此外，ISAPI 的 DLL 应用程序和 WEB 服务器处于同一个进程中，效率要显著高于 CGI。因为微软的排他性，只能运行于 Windows 环境。

用的比较少，在这里就不作详细介绍了。

以上内容整理自网络，参考文章：

1. SAPI概述
2. PHP的运行模式
3. PHP 运行模式
4. CGI、FastCGI和PHP-FPM关系图解
5. 搞不清FastCgi与PHP-fpm之间是个什么样的关系