php中關於FastCGI的詳解（內核探索）

CGI全名為「通用網關介面」(Common Gateway Interface)， 它可以讓一個客戶端，從網頁瀏覽器向執行在Web伺服器上的程式請求資料。 CGI描述了客戶端和這個程式之間傳輸資料的一種標準。 CGI的一個目的是要獨立於任何語言的，所以CGI可以用任何一種語言編寫，只要這種語言有標準輸入、輸出和環境變數。 如php，perl，tcl等。

　　FastCGI是Web伺服器和處理程序之間通訊的一種協議， 是CGI的一種改進方案，FastCGI像是一個常駐(long-live)型的CGI， 它可以一直執行，在請求到達時不會花時間去fork一個進程來處理(這是CGI最為人詬病的fork-and-execute模式)。 正是因為他只是一個通訊協議，它還支援分散式的運算，即 FastCGI 程式可以在網站伺服器以外的主機上執行並且接受來自其它網站伺服器來的請求。

　　FastCGI是語言無關的、可伸縮架構的CGI開放擴展，將CGI解釋器進程保持在記憶體中，以此獲得較高的效能。 CGI程式重複載入是CGI效能低的主要原因，如果CGI程式保持在記憶體中並接受FastCGI進程管理器調度， 則可以提供良好的效能、伸縮性、Fail-Over特性等。

　　一般情況下，FastCGI的整個工作流程是這樣的：

　　Web Server啟動時載入FastCGI進程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)

　　FastCGI進程管理器本身初始化，啟動多個CGI解釋器進程(可見多個php-cgi)並等待來自Web Server的連線。

　　當客戶端要求到達Web Server時，FastCGI進程管理器選擇並連線到一個CGI解釋器。 Web server將CGI環境變數和標準輸入傳送到FastCGI子進程php-cgi。

　　FastCGI子進程完成處理後將標準輸出和錯誤訊息從相同連線返回Web Server。當FastCGI子程序關閉連線時， 請求便告處理完成。 FastCGI子進程接著等待並處理來自FastCGI進程管理器(運行在Web Server中)的下一個連線。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。

　　PHP的CGI實現了Fastcgi協議，是一個TCP或UDP協議的伺服器接受來自Web伺服器的請求， 當啟動時創建TCP/UDP協議的伺服器的socket監聽，並接收相關請求進行處理。隨後就進入了PHP的生命週期： 模組初始化，sapi初始化，處理PHP請求，模組關閉，sapi關閉等就構成了整個CGI的生命週期。

　　以TCP為例，在TCP的服務端，一般會執行這樣幾個操作步驟：

　　呼叫socket函數建立一個TCP用的串流套接字;

#　　呼叫bind函數將伺服器的本機位址與前面建立的套接字綁定;

　　呼叫listen函數將新建立的套接字綁定;

　　呼叫listen函數將新建立的套接字作為監聽，等待客戶端發起的連接，當客戶端有多個連線連接到這個套接字時，可能需要排隊處理;

　　伺服器程序呼叫accept函數進入阻塞狀態，直到有客戶程序呼叫connect函數而建立起一個連線;

#當與客戶端建立連線後，伺服器呼叫read_stream函數會讀取客戶的請求;

　　處理完資料後，伺服器呼叫write函數會向客戶端傳送回應。

PHP的FastCGI讓你所有的php應用軟體透過mod_fastci運行，而不是mod_phpsusexec。 FastCGI應用速度很快是因為他們持久穩定，不必對每個請求都啟動和初始化。這使得應用程式的開發成為可能，否則在CGI範例是不切實際的(例如一個大型的腳本，或者一個需要 連接單個或多個資料庫的應用)。

　　FastCGI的優點：

　　PHP腳本運作速度更快(3到30倍)。 PHP解釋程式被載入記憶體而不用每次需要時從記憶體讀取，極大的提升了依靠腳本運行的網站的效能。

　　需要使用較少的系統資源。由於伺服器不用每次需要時都載入PHP解釋程序，你可以將網站的傳輸速度提升很高而不必增加cpu負擔。

　　不需要對現有的程式碼做任何改變。現有的一切都適用於PHP的FastCGI。

　　但是也會有潛在問題：

　　對所有的子目錄(/home/USERNAME/public_html/php.ini)你只有一個可用的php.ini檔案。這是優化網站程式碼所必需的。如果你需要多個php.ini檔案以適應不同的腳本需要，你可以在任何子目錄停用PHP的快速CGI，而其餘的地方則繼續有效。如果你需要這樣做請聯絡support。