PHP의 FastCGI에 대한 자세한 설명(커널 탐색)

CGI의 전체 이름은 "Common Gateway Interface"입니다. 이를 통해 클라이언트는 웹 브라우저에서 웹 서버에서 실행되는 프로그램으로 데이터를 요청할 수 있습니다. CGI는 클라이언트와 프로그램 간의 데이터 전송 표준을 설명합니다. CGI의 목적 중 하나는 모든 언어에 독립적인 것입니다. 따라서 언어에 표준 입력, 출력 및 환경 변수가 있는 한 CGI는 어떤 언어로든 작성될 수 있습니다. php, perl, tcl 등이 있습니다.

　FastCGI는 웹 서버와 핸들러 간의 통신을 위한 프로토콜입니다. 이는 CGI의 개선된 방식입니다. FastCGI는 항상 실행될 수 있으며 요청이 도착해도 변경되지 않습니다. 처리를 위해 프로세스를 분기하는 데 시간이 걸립니다(이는 CGI에서 가장 비판받는 분기 및 실행 모드입니다). 이는 단지 통신 프로토콜이기 때문에 분산 컴퓨팅도 지원합니다. 즉, FastCGI 프로그램은 웹 사이트 서버가 아닌 호스트에서 실행될 수 있고 다른 웹 사이트 서버의 요청을 수락할 수 있습니다.

FastCGI는 더 높은 성능을 얻기 위해 CGI 인터프리터 프로세스를 메모리에 유지하는 언어 독립적이고 확장 가능한 아키텍처 CGI 개방형 확장입니다. CGI 프로그램의 반복적인 로드는 CGI 성능이 저하되는 주요 원인입니다. CGI 프로그램이 메모리에 유지되고 FastCGI 프로세스 관리자에 의해 예약되도록 허용되면 우수한 성능, 확장성, 장애 조치 기능 등을 제공할 수 있습니다.

일반적으로 FastCGI의 전체 작업 흐름은 다음과 같습니다.

FastCGI 프로세스 관리자(IIS ISAPI 또는 Apache 모듈)는 웹 서버가 시작될 때 로드됩니다.

FastCGI 프로세스 관리자는 자체적으로 초기화되고 여러 CGI 인터프리터 프로세스(다중 PHP -cgi 표시) 웹 서버로부터의 연결을 기다립니다.

　 클라이언트 요청이 웹 서버에 도달하면 FastCGI 프로세스 관리자가 CGI 인터프리터를 선택하고 연결합니다. 웹 서버는 CGI 환경 변수와 표준 입력을 FastCGI 하위 프로세스 php-cgi로 보냅니다.

　FastCGI 하위 프로세스는 처리가 완료된 후 동일한 연결에서 표준 출력 및 오류 정보를 웹 서버로 반환합니다. FastCGI 하위 프로세스가 연결을 닫으면 요청이 처리됩니다. 그런 다음 FastCGI 하위 프로세스는 FastCGI 프로세스 관리자(웹 서버에서 실행)의 다음 연결을 기다리고 처리합니다. CGI 모드에서는 이 시점에서 php-cgi가 종료됩니다.

　 PHP의 CGI는 웹 서버의 요청을 받아들이는 TCP 또는 UDP 프로토콜 서버인 Fastcgi 프로토콜을 구현합니다. 시작되면 TCP/UDP 프로토콜 서버에 대한 소켓 모니터를 생성하고 관련 요청을 수신하여 처리합니다. 그런 다음 PHP의 라이프사이클이 시작됩니다. 모듈 초기화, sapi 초기화, PHP 요청 처리, 모듈 닫기, sapi 닫기 등이 전체 CGI 라이프사이클을 구성합니다.

　 TCP를 예로 들면, TCP 서버 측에서는 일반적으로 다음 단계가 수행됩니다.

　 TCP용 스트리밍 소켓을 생성하기 위해 소켓 함수를 호출합니다.

　 서버의 로컬 주소를 비교하기 위해 바인드 함수를 호출합니다. 이전 생성된 소켓 바인딩

클라이언트가 시작한 연결을 기다리는 동안 새로 생성된 소켓을 사용하려면 수신 함수를 호출하세요.

　 서버 프로세스는 accept 함수를 호출하고 클라이언트 프로세스가 연결을 설정하기 위해 connect 함수를 호출할 때까지 차단 상태에 들어갑니다.

클라이언트와 연결이 설정되면 서버는 클라이언트의 메시지를 읽기 위해 read_stream 함수를 호출합니다.

데이터를 처리한 후 서버는 쓰기 기능을 호출하여 클라이언트에 응답을 보냅니다.

PHP용 FastCGI를 사용하면 모든 PHP 애플리케이션이 mod_phpsusexec 대신 mod_fastci를 통해 실행됩니다. FastCGI 응용 프로그램은 내구성과 안정성이 뛰어나고 요청이 있을 때마다 시작하고 초기화할 필요가 없기 때문에 빠릅니다. 이를 통해 CGI 패러다임에서는 실용적이지 않은 응용 프로그램(예: 대규모 스크립트 또는 단일 또는 여러 데이터베이스에 대한 연결이 필요한 응용 프로그램)을 개발할 수 있습니다.

FastCGI의 장점:

PHP 스크립트는 더 빠르게 실행됩니다(3~30배). PHP 인터프리터는 필요할 때마다 메모리에서 읽는 대신 메모리에 로드되므로 스크립트에 의존하는 사이트의 성능이 크게 향상됩니다.

　시스템 리소스가 덜 필요합니다. 서버는 필요할 때마다 PHP 인터프리터를 로드할 필요가 없기 때문에 CPU의 부하를 늘리지 않고도 사이트의 전송 속도를 크게 높일 수 있습니다.

　기존 코드를 변경할 필요가 없습니다. 거기에 있는 모든 것은 PHP의 FastCGI와 함께 작동합니다.

　 그러나 잠재적인 문제도 있습니다:

　 모든 하위 디렉터리(/home/USERNAME/public_html/php.ini)에 대해 사용 가능한 php.ini 파일은 하나만 있습니다. 이는 웹사이트 코드를 최적화하는 데 필요합니다. 다양한 스크립팅 요구 사항을 수용하기 위해 여러 개의 php.ini 파일이 필요한 경우 하위 디렉터리에서 PHP의 빠른 CGI를 비활성화하고 다른 곳에서는 활성 상태로 둘 수 있습니다. 이 작업을 수행해야 하는 경우 지원팀에 문의하세요.

PHP 환경에 대한 모든 업그레이드(예: php.ini 파일 변경)는 몇 분 정도 지연됩니다. 이는 php.ini 파일이 필요할 때마다 메모리에서 다시 읽는 대신 더 빠른 속도를 위해 메모리에 로드되었기 때문입니다.