因為想了解PHP的執行原理，所以瞭解到需要知道這幾個比較陌生的東西，在網上搜到很多，總說紛紜，大致做了一些總結，方便理解。

說明：以下web server以nginx為例，語言以php為例

1，CGI

CGI（Common Gateway Interface）公共閘道器介面。首先要說明的是，CGI是一個協議，與語言無關。因為nginx和php的語言不通，因此需要一個溝通轉換的過程，而CGI就是這個溝通的協議，為了保證web service傳遞過來的資料是標準格式的，方便CGI程式的編寫者。Web Service只是內容的分發者，他們通過這個協議來進行溝通。

比如，如果請求/index.html，那麼Web Server會去檔案系統中找到這個檔案，傳送給瀏覽器，這裡分發的是靜態資料。好了，如果現在請求的是/index.php，根據配置檔案，Nginx知道這個不是靜態檔案，需要去找PHP解析器來處理，那麼他會把這個請求簡單處理後交給PHP解析器。Nginx會傳哪些資料給PHP解析器呢？url要有吧，查詢字串也得有吧，POST資料也要有，HTTP header不能少吧，好的，CGI就是規定要傳哪些資料、以什麼樣的格式傳遞給後方處理這個請求的協議。仔細想想，你在PHP程式碼中使用的使用者從哪裡來的。

當Web Server收到/index.php這個請求後，會啟動對應的CGI程式，這裡就是PHP的解析器。接下來PHP解析器會解析php.ini檔案，初始化執行環境，然後處理請求，再以規定CGI規定的格式返回處理後的結果，退出程序。web server再把結果返回給瀏覽器。

2，CGI的缺點

CGI協議每次在請求後端服務時都要啟動實現CGI協議的程式，這裡就是PHP解析器。PHP解析器會解析PHP.ini檔案，進行初始化工作，處理請求、返回結果。每個請求都要重新初始化，工作太冗餘。所以，FCGI應運而生。 因為PHP是解釋型語言，因此需要直譯器去解釋PHP程式碼。

3，FASTCGI

首先，Fastcgi是CGI的升級版，一種語言無關的協議，FastCGI是用來提高CGI程式效能的。

4，FASTCGI的執行原理

首先，FastCGI會先啟一個master，解析配置檔案，初始化執行環境，然後再啟動多個worker。當請求過來時，master會傳遞給一個worker，然後立即可以接受下一個請求。這樣就避免了重複的勞動，效率自然是高。而且當worker不夠用時，master可以根據配置預先啟動幾個worker等著；當然空閒worker太多時，也會停掉一些，這樣就提高了效能，也節約了資源。

詳細過程：

（1），Web Server啟動時載入FastCGI程序管理器

（2），FastCGI程序管理器自身初始化，啟動多個CGI直譯器程序(可見多個php-cgi)並等待來自Web Server的連線。

（3），當客戶端請求到達Web Server時，FastCGI程序管理器選擇並連線到一個CGI直譯器。Web server將CGI環境變數和標準輸入傳送到FastCGI子程序php-cgi。

（4），FastCGI子程序完成處理後將標準輸出和錯誤資訊從同一連線返回Web Server。當FastCGI子程序關閉連線時，請求便告處理完成。FastCGI子程序接著等待並處理來自FastCGI程序管理器(執行在Web Server中)的下一個連線。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。

5，FASTCGI的不足之處

因為是多程序，所以比CGI多執行緒消耗更多的伺服器記憶體，PHP-CGI直譯器每程序消耗7至25兆記憶體，將這個數字乘以50或100就是很大的記憶體數。

6，PHP-CGI

php-cgi是CGI協議的一個實現，它是php的直譯器，php-cgi只是個CGI程式，他自己本身只能解析請求，返回結果，不會管理程序，所以就出現了一些能夠排程php-cgi程序的程式，比如說由lighthttpd分離出來的spawn-fcgi。它的不足之處就是：php-cgi變更php.ini配置後需重啟php-cgi才能讓新的php-ini生效，不可以平滑重啟。

7，PHP-FPM

php-fpm是php提供給web serve也就是http前端伺服器的fastcgi協議介面程式，它不會像php-cgi一樣每次連線都會重新開啟一個程序，處理完請求又關閉這個程序，而是允許一個程序對多個連線進行處理，而不會立即關閉這個程序，而是會接著處理下一個連線。它可以說是php-cgi的一個管理程式，是對php-cgi的改進。

php-fpm會開啟多個php-cgi程式，並且php-fpm常駐記憶體，每次web serve伺服器傳送連線過來的時候，php-fpm將連線資訊分配給下面其中的一個子程式php-cgi進行處理，處理完畢這個php-cgi並不會關閉，而是繼續等待下一個連線，這也是fast-cgi加速的原理，但是由於php-fpm是多程序的，而一個php-cgi基本消耗7-25M記憶體，因此如果連線過多就會導致記憶體消耗過大，引發一些問題，例如nginx裡的502錯誤。

8，PHP-FPM的其它功能

平滑過渡配置更改，普通的php-cgi在每次更改配置後，需要重新啟動才能初始化新的配置，而php-fpm是不需要，php-fpm分將新的連線傳送給新的子程式php-cgi，這個時候載入的是新的配置，而原先正在執行的php-cgi還是使用的原先的配置，等到這個連線後下一次連線的時候會使用新的配置初始化，這就是平滑過渡。