什麼是SAPI，FastCGI，PHP-FPM？學習PHP的必備知識
一個月前，我想在阿里雲 ECS 上部署一個 PHP 介面，發現伺服器沒有配置 PHP-FPM，所以立刻搗鼓了下，沒想到是最後花了一小時才搞定，事後分析了下，就是太急躁了，沒有使用正確的方法解決問題。
一個教訓：不管遇到任何事情，切記不能著急，仔細查閱文件才是正道。
廢話少說，趁著這次機會，我回顧了相關概念，即瞭解 Nginx、PHP-FPM 是如何協作的，介紹 PHP-FPM 和 PHP 之間的關係，SAPI 和 FastCGI 的區別，理解這些概念對於掌握 PHP 非常重要。
後續我也會針對PHP-FPM的配置做一些簡單的分享，比如分析本次遇到的問題以及原因，大家可以持續關注。至於為什麼不在一篇文章中全部寫完，主要考慮到乾巴巴羅列知識點，效果可能會比較差，針對特定問題描述的話，讀者印象會更深刻。
1：什麼是 SAPI
Server Application Programming Interface (SAPI) 是應用程式介面，對於 PHP 語言來說，它提供了很多 SAPI 介面，有了 SAPI，PHP 才有實際的用武之處。PHP 中最重要的 SAPI 是 PHP-FPM，提供給 Nginx Web 伺服器使用，換句話說，有了應用語言的 SAPI，才能擴充套件 Web 伺服器的功能。
對於 PHP 來說，它有以下一些 SAPI，如圖：
圖1
上圖就是 PHP5 相關的 SAPI，比較熟悉的就是 PHP-FPM，還有命令列的 php-cli，在 windows 下 SAPI 就是 php5apache2.dll。
2：FastCGI
對於 PHP-FPM 來說：
- 實現了 PHP 解析器
- 基於 FastCGI 協議，負責和 Web 伺服器（Nginx、Apache）通訊，那什麼是 FastCGI？
FastCGI is a binary protocol for interfacing interactive programs with a web server.
那麼我們來理解下 FastCGI 協議，簡單說來它就是 Web 伺服器和應用（比如 PHP）之間的一個互動標準，一個二進位制的協議，有了該協議，Nginx 和 PHP 之間就能夠互相通訊了，FastCGI 是 CGI 協議的一個升級。
光有 FastCGI 協議沒用，基於該協議，必須實現一個 SAPI 介面，PHP-FPM 就是一個 FastCGI 協議的實現，它能夠在一組關聯的請求中保持一個持久連線（同一個客戶請求由同一個 PHP-FPM 子程序處理），這個持久連線是由 PHP-FPM 處理的，而不是由 Web 伺服器處理的。
相比於 CGI 實現來說，FastCGI 實現能夠減少開銷，從而提升 Web 伺服器的處理能力。
一個 Web 請求如下圖：
圖2
Nginx 伺服器通過 FastCgi 協議，傳送環境變數和 HTTP 資料給 PHP-FPM，Nginx 和 PHP-FPM 之間可以通過 Unix domain socket 和 TCP connection 通訊。PHP-FPM 處理請求後，通過相同的連線返回資料給 Nginx。
通過上圖也可以看出，Nginx 和 PHP-FPM 是互相隔離的，也是非同步處理的，這也正是 Nginx 高效的原因，關於這方面可以通過一些專業文章去了解。Apache 最初使用 mod_php SAPI 處理請求（高度整合），這也是它緩慢的原因，但是現在 Apache 通過 FastCGI 協議也能和 PHP-FPM 通訊了。
3：PHP-FPM
PHP-FPM (FastCGI Process Manager) is an alternative FastCGI implementation for PHP。
PHP-FPM 剛才講了很多了，一方面它基於 FastCGI 協議實現了協議的功能，另外一方面它也集成了 PHP 解析器。
PHP-FPM 由一個主程序和多個子程序組成，主程序複製與 Web 伺服器通訊，接收 HTTP 請求，然後分配給子程序處理，子程序主要動態執行 PHP 語言，處理完成後，最終返回給 Web 伺服器。
PHP-FPM 有很多優點，比如：
- 能夠動態產生子程序（PHP解析器）。
- 能夠平滑啟動子程序。
- 有獨立的 php-fpm.conf 配置檔案，它基於 php.ini 配置檔案。
- fastcgi_finish_request() 功能支援，非常有用的特性。
總之，一句話，對於大型的 PHP 網站來說，PHP-FPM 做了足夠多的優化。
4：典型的 Nginx 和 PHP-FPM 配置
安裝和啟動 PHP-FPM 很簡單，以 Ubuntu 伺服器為例，執行如下命令即可：
$ apt-get install php5-fpm $ service php5-fpm start
通過 Nginx 配置檔案瞭解 Nginx 和 PHP-FPM 的互動細節：
server {
listen 80 ;
server_namewww.simplehttps.com ;
location ~ \.php$ {
root/usr/share/nginx/html;
#fastcgi_pass127.0.0.1:9000;
fastcgi_passunix:/var/run/www.simplehttps.com-fpm.sock;
fastcgi_indexindex.php;
includefastcgi_params;
fastcgi_paramSCRIPT_FILENAME$document_root$fastcgi_script_name;
}
｝
通過配置可以看出：
- Nginx 可以通過 9000 埠或本地 socket 檔案和 PHP-FPM 互動。
- fastcgi_params 包含了很多 Web 伺服器引數，比如 REMOTE_ADDR、QUERY_STRING 等等。
最後看下 PHP-FPM 檔案結構，如圖：
圖3
- conf.d：一些 php 通用擴充套件配置檔案。（屬於 PHP 的部分）
- php.ini：PHP 核心配置檔案。（屬於 PHP 的部分）
- php-fpm.conf：fpm 的主配置檔案，主要是 PHP-FPM 主程序使用。
- pool.d：該目錄下載入的配置檔案類似於 Web 伺服器中的虛擬主機配置，由 PHP-FPM 子程序處理。
關於 php-fpm.conf 和 pool.d 多說幾句：
（1）php-fpm.conf 是 PHP-FPM 的主配置檔案，都是全域性性配置，但配置項較少，比如包含 pid、error_log、events.mechanism 等引數，理解起來很簡單。
（2）pool.d 目錄可以包含多個虛擬主機配置檔案，由 php-fpm.conf 負責載入。
比如我一臺機器上 Nginx 配置了兩個虛擬主機，分別是 www.simplehttps.com 和 blog.simplehttps.com 。這兩個虛擬主機可以載入不同的 PHP-FPM，比如 www.simplehttps.com-fpm.sock 和 blog.simplehttps.com-fpm.sock ，那麼這兩個 PHP-FPM 可以使用不同的配置檔案（儲存在 pool.d 目錄下），配置檔案裡面的引數可以自由調整，以後我會寫文章詳細介紹。