PHP7 深入理解

PHP7的内核剖析

php7-internal

记录

3 PHP的相关组成

3.1 SAPI

php常见的四种运行模式

SAPI:Server Application Programming Interface 服务器端应用编程端口。它就是PHP与其它应用交互的接口,PHP脚本要执行有很多种方式,通过Web服务器,或者直接在命令行下,也可以嵌入在其他程序中。
SAPI提供了一个和外部通信的接口,常见的SAPI有:cgi 、fast-cgi、cli、isapi、apache 模块的 DLL

 

PHP本身可以理解为是一个库函数,提供语言的编译与执行服务,它有标准的输入、输出,而SAPI是PHP的接入层,它接收用户的请求,然后调用PHP内核提供的一些接口完成PHP脚本的执行,所以严格意义上讲SAPI并不算PHP内核的一部分。

PHP中常用的SAPI有cli、php-fpm,cli是命令行下执行PHP脚本的实现:bin/php script.php,它是单进程的,处理模型比较简单,而php-fpm相对比较复杂,它实现了网络处理模块,用于与web服务器交互。

CGI
CGI即通用网关接口(Common Gateway Interface),它是一段程序,通俗的讲CGI就象是一座桥,把网页和WEB服务器中的执行程序连接起来,它把HTML接收的指令传递给服务器的执 行程序,再把服务器执行程序的结果返还给HTML页。CGI 的跨平台性能极佳,几乎可以在任何操作系统上实现。
CGI方式在遇到连接请求(用户 请求)先要创建cgi的子进程,激活一个CGI进程,然后处理请求,处理完后结束这个子进程。这就是fork-and-execute模式。所以用cgi 方式的服务器有多少连接请求就会有多少cgi子进程,子进程反复加载是cgi性能低下的主要原因。都会当用户请求数量非常多时,会大量挤占系统的资源如内 存,CPU时间等,造成效能低下。

FastCGI
fast-cgi 是cgi的升级版本,FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI,它可以一直执行着,只要激活后,不会每次都要花费时间去fork一 次。PHP使用PHP-FPM(FastCGI Process Manager),全称PHP FastCGI进程管理器进行管理。

FastCGI的工作原理:

Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)
FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。
当客户端请求到达Web Server时,FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。
FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时,请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中,php-cgi在此便退出了。

3.2 Zend引擎

Zend是PHP语言实现的最为重要的部分,是PHP最基础、最核心的部分,它的源码在/Zend目录下,PHP代码从编译到执行都是由Zend完成的,后面章节绝大部分的源码分析都是针对Zend的。Zend整体由两个部分组成:

编译器: 负责将PHP代码编译为抽象语法树,然后进一步编译为可执行的opcodes,这个过程相当于GCC的工作,编译器是一个语言实现的基础

执行器: 负责执行编译器输出的opcodes,也就是执行PHP脚本中编写的代码逻辑

FPM

fpm的实现就是创建一个master进程,在master进程中创建并监听socket,然后fork出多个子进程,这些子进程各自accept请求,子进程的处理非常简单,它在启动后阻塞在accept上,有请求到达后开始读取请求数据,读取完成后开始处理然后再返回,在这期间是不会接收其它请求的,也就是说fpm的子进程同时只能响应一个请求,只有把这个请求处理完成后才会accept下一个请求,这一点与nginx的事件驱动有很大的区别,nginx的子进程通过epoll管理套接字,如果一个请求数据还未发送完成则会处理下一个请求,即一个进程会同时连接多个请求,它是非阻塞的模型,只处理活跃的套接字。

fpm的master进程与worker进程之间不会直接进行通信,master通过共享内存获取worker进程的信息,比如worker进程当前状态、已处理请求数等,当master进程要杀掉一个worker进程时则通过发送信号的方式通知worker进程。

fpm可以同时监听多个端口,每个端口对应一个worker pool,而每个pool下对应多个worker进程,类似nginx中server概念。

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