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详解 Nginx 和 php-fpm 调用方式

Linux
编辑于：2022年02月28日
详解 Nginx 和 php-fpm 调用方式

PHP 项目使用 Nginx 时，一般通过 php-fpm Nginx+PHP-FPM 形式访问交互，本文将详细解读 Nginx 配置文件、PHP-FPM、PHP-CGI 和 fastCGI 的概念。

一.背景：

在开发中碰到一个问题，项目以 nginx+php-fpm 形式访问交互，结果访问项目时报错如上图：

二.分析：

提示很明确嘛，去看 error.log（在nginx.conf或者vhost里头配置的，找到你对应路径即可）

错误信息如下：

2017/09/18 10:46:21 [error] 3880#0: *92 connect() failed (111: Connection refused)  
while connecting to upstream, client: 192.168.33.10, server: local.helios.com,  
request: "GET /v1/room/detail.json HTTP/1.1", upstream: "fastcgi://127.0.0.1:9000", host: "local.helios.com"

//或:

2017/09/18 14:30:42 [crit] 5375#0: *43 connect() to unix:/tmp/php-cgi.sock failed (2: No such file or directory) 
while connecting to upstream, client: 192.168.33.10, server: www.lnmp.org,  
request: "GET /index.php?uri=look/index HTTP/1.1", upstream: "fastcgi://unix:/tmp/php-cgi.sock:", host: "local.helios.com"

关于问题：connect() failed (111: Connection refused) while connecting to upstream 网上也有很多描述了，

1.php-fpm是否运行

ps aux |grep php-fpm //查看是否启动
/etc/init.d/php-fpm   或  /usr/local/php/sbin/php-fpm  //启动php-fpm

2.php-fpm队列是否足够

cat /proc/meminfo -u //查看内存大，一个php-fpm平均进程占用20MB,1G / 30MB = 33个 
vi /usr/local/php/etc/php-fpm.conf  //查看配置文件中 pm.max_children 
pm.max_children = 33 //改成上边的个数，但是最好留些余地别饱和运行

3.php-fpm.conf 与 fastcgi.conf 的监听是否相同

  • 1).查看php-fpm监听方式：
    • vim /usr/local/php/etc/php-fpm.conf 
listen = 127.0.0.1:9000 //【ip+port形式】 
listen = /tmp/php-cgi.sock
  • 2).查看nginx指定与php-fpm通信方式：
    • vi /usr/local/nginx/conf/vhost/vhost.conf 
location ~\.php$ { 
  fastcgi_pass unix:/tmp/php-cgi.sock;【unxi domain socket形式】 
  fastcgi_index index.php;include fastcgi_params;         
  fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME $document_root/$fastcgi_script_name; 
}

    三.解决：

    根据上边配置显示，情况已经很明显了，本次问题属于第三种情况:

    • ⭕我的 php-fpm 用 ip:port 方式建立链接
    • ⭕nginx 却用 unix socket 方式建立链接

    这是两种不同方式，好比暗号不同，怎么可能接上头嘛！

    修改操作如下：

    用哪种取决于你的PHP-FPM配置:，以下二选一即可。

    方式1，统一成 ip+port 的形式:

    php-fpm.conf:  
listen = 127.0.0.1:9000 
vhost.conf:  
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;

    方式2，统一成.sock的形式:

    php-fpm.conf:  
listen = /tmp/php-fpm.sock 
vhost.conf: 
fastcgi_pass unix:/tmp/php-fpm.sock;

    重启 nginx 与 php-fpm

    /etc/init.d/nginx reload 
/etc/init.d/php-fpm reload

    搞定，访问再试试。

    其中php-fpm.sock是一个文件,由php-fpm生成,类型是srw-rw----.
    UNIX Domain Socket可用于两个没有亲缘关系的进程,是目前广泛使

    四.知识延伸：

    上边问题说到了是因为 nginx 与 php-fpm 进程通信不匹配造成的，那他们有什么不同呢？

    unix socket方式

  • 优点：

    • unix socket方式要比tcp的方式快，而且消耗资源少，因为socket之间在nginx和php-fpm的进程之间通信，而tcp需要经过本地回环驱动，还要申请临时端口和tcp相关资源。

    会有很多linux傻瓜面板，他们可能会有很多中 php-fpm的版本，那么如果是不同版本去开不同的端口，然后nginx去配置的话，你要记住很多端口，sock文件便是解决这个问题最简单的方法。

    Socket是使用unix domain socket连接套接字/dev/shm/php-cgi.sock（很多教程使用路径/tmp，而路径/dev/shm是个tmpfs，速度比磁盘快得多）

  • 缺点：

    • unix socket会显得不是那么稳定，当并发连接数爆发时，会产生大量的长时缓存，在没有面向连接协议支撑的情况下，大数据包很有可能就直接出错并不会返回异常。

    虽然sock有更少的数据拷贝和上下文切换，更少的资源占用，但是如果数据都是错的，那还有什么用呢。另外使用sock的话，必须nginx和fpm在同一台机器上

    tcp方式

  • 优点：

    • 从稳妥的考虑肯定是使用 tcp，tcp 协议能保证数据的正确性，sock 不能保证。

    可以跨服务器，当 nginx 和 php-fpm 不在同一台机器上时，只能使用这种方式

  • 缺点：

    • 性能不如unix socket

    更多知识：nginx、php-fpm默认配置与性能–TCP socket还是unix domain socket

    五、php-fpm的理解

    首先，CGI是干嘛的？CGI是为了保证web server传递过来的数据是标准格式的，方便CGI程序的编写者。

    web server（比如说nginx）只是内容的分发者。比如，如果请求/index.html，那么web server会去文件系统中找到这个文件，发送给浏览器，这里分发的是静态数据。好了，如果现在请求的是/index.php，根据配置文件，nginx知道这个不是静态文件，需要去找PHP解析器来处理，那么他会把这个请求简单处理后交给PHP解析器。

    Nginx会传哪些数据给PHP解析器呢？url要有吧，查询字符串也得有吧，POST数据也要有，HTTP header不能少吧，好的，CGI就是规定要传哪些数据、以什么样的格式传递给后方处理这个请求的协议。仔细想想，你在PHP代码中使用的用户从哪里来的。

    当web server收到/index.php这个请求后，会启动对应的CGI程序，这里就是PHP的解析器。接下来PHP解析器会解析php.ini文件，初始化执行环境，然后处理请求，再以规定CGI规定的格式返回处理后的结果，退出进程。web server再把结果返回给浏览器。

    好了，CGI是个协议，跟进程什么的没关系。那fastcgi又是什么呢？Fastcgi是用来提高CGI程序性能的。

    提高性能，那么CGI程序的性能问题在哪呢？"PHP解析器会解析php.ini文件，初始化执行环境"，就是这里了。标准的CGI对每个请求都会执行这些步骤（不闲累啊！启动进程很累的说！），所以处理每个时间的时间会比较长。这明显不合理嘛！那么Fastcgi是怎么做的呢？

    首先，Fastcgi会先启一个master，解析配置文件，初始化执行环境，然后再启动多个worker。当请求过来时，master会传递给一个worker，然后立即可以接受下一个请求。这样就避免了重复的劳动，效率自然是高。而且当worker不够用时，master可以根据配置预先启动几个worker等着；当然空闲worker太多时，也会停掉一些，这样就提高了性能，也节约了资源。这就是fastcgi的对进程的管理。

    那PHP-FPM又是什么呢？是一个实现了Fastcgi的程序，被PHP官方收了。

    大家都知道，PHP的解释器是php-cgi。php-cgi只是个CGI程序，他自己本身只能解析请求，返回结果，不会进程管理（皇上，臣妾真的做不到啊！）所以就出现了一些能够调度php-cgi进程的程序，比如说由lighthttpd分离出来的spawn-fcgi。好了PHP-FPM也是这么个东东，在长时间的发展后，逐渐得到了大家的认可（要知道，前几年大家可是抱怨PHP-FPM稳定性太差的），也越来越流行。

    好了，最后来回来你的问题。网上有的说，fastcgi 是一个协议，php-fpm 实现了这个协议

    对。

    有的说，php-fpm是fastcgi进程的管理器，用来管理fastcgi进程的

    对。php-fpm的管理对象是php-cgi。但不能说php-fpm是fastcgi进程的管理器，因为前面说了fastcgi是个协议，似乎没有这么个进程存在，就算存在php-fpm也管理不了他（至少目前是）。 有的说，php-fpm是php内核的一个补丁

    以前是对的。因为最开始的时候php-fpm没有包含在PHP内核里面，要使用这个功能，需要找到与源码版本相同的php-fpm对内核打补丁，然后再编译。后来PHP内核集成了PHP-FPM之后就方便多了，使用--enalbe-fpm这个编译参数即可。

    有的说，修改了php.ini配置文件后，没办法平滑重启，所以就诞生了php-fpm

    是的，修改php.ini之后，php-cgi进程的确是没办法平滑重启的。php-fpm对此的处理机制是新的worker用新的配置，已经存在的worker处理完手上的活就可以歇着了，通过这种机制来平滑过度。

    还有的说PHP-CGI是PHP自带的FastCGI管理器，那这样的话干吗又弄个php-fpm出

    不对。php-cgi只是解释PHP脚本的程序而已。

    fastCGI

    FastCGI是一个可伸缩地、高速地在HTTP Server和动态脚本语言间通信的接口，它采用C/S结构，可以将HTTP服务和脚本解析服务器分开，当HTTP服务器遇到动态请求时，会将请求转发给FastCGI进程，FastCGI进程执行动态脚本后再将结果返回给HTTP服务器，HTTP服务器最后将结果输出给浏览器，这在很大程度上提高了请求的相应速度。

    实现 FastCGI 有几种方式：php-CGI、php-FPM、Spawn-FCGI

    nginx结合FastCGI工作原理如下图：

    php-CGI 是 PHP 自带的 fastCGI 管理器，有两个问题，

    • ⭕① 变更php.ini时必须重启php-cgi才能生效
    • ⭕② php-cgi进程崩溃或者被杀死后php就不能运行

    php-fpm 是从 php5.3.3 之后新加入的管理器，在更改 php 配置之后不需要重启，且由于加入守护进程，所以即使被杀死之后也能快速重启。

    Spawn-fcgi 是一个通用的 fastcgi 管理器，而不仅仅只针对 php 一种脚本语言。但它在效率、cup 占用方面都不如 php-fpm.

    php-fpm

    php-fpm是一个独立的进程，所以需要与nginx进行通信，有两种通信方式：

    ①tcp ②socket

    这两种配置方式都需要修改nginx配置文件（/etc/nginx/sites-available/default）和fpm配置文件(/etc/php/7.0/fpm/pool.d/www/conf)

    ① tcp

    #nginx配置文件：
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
#php-fpm配置文件：
listen = 127.0.0.1:9000
#重启nginx
service nginx restart

    ② socket

    #nginx配置文件：
fastcgi_pass unix:/run/php/php7.0-fpm.sock;
#php-fpm配置文件：
listen = /run/php/php7.0-fpm.sock
#重启php-fpm
service php-fpm restart

    lnmp 组合调用逻辑关系图：

    lnmp FastCGI调用PHP MYSQL关系逻辑图：

    文章来源： nginx和php-fpm调用方式

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