php fastcgi原理和fastcgi_param详解

php 6个月前 admin
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一、FastCGI是什么?
FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展,其主要行为是将CGI解释器进程保持在内存中并因此获得较高的性能。众所周知,CGI解释器的反复加载是CGI性能低下的主要原因,如果CGI解释器保持在内存中并接受FastCGI进程管理器调度,则可以提供良好的性能、伸缩性、Fail-Over特性等等。
FastCGI的官方站点在http://www.fastcgi.com

FastCGI的工作原理是:

1、Web Server 启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module,nginx 下 fastcgi 与服务器是分离的,fastcgi 可有lighttpd 下的 spawan-cgi或者 php-fpm 来管理));
2、FastCGI进程管理器自身初始化,启动多个CGI解释器进程 (在任务管理器中可见多个php-cgi.exe)并等待来自Web Server的连接。
3、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.exe。
4、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WebServer中)的下一个连接。 在正常的CGI模式中,php-cgi.exe在此便退出了。

在上述情况中,你可以想象CGI通常有多慢。每一个Web请求PHP都必须重新解析php.ini、重新载入全部dll扩展并重初始化全部数据结构。使用FastCGI,所有这些都只在进程启动时发生一次。一个额外的好处是,持续数据库连接(Persistent database connection)可以工作。

二、为什么要使用FastCGI,而不是多线程CGI解释器?
这可能出于多方面的考虑,例如:
1、你无论如何也不能在windows平台上稳定的使用多线程CGI解释器,无论是IIS ISAPI方式还是APACHE Module方式,它们总是运行一段时间就崩溃了。奇怪么?但是确实存在这样的情况!
当然,也有很多时候你能够稳定的使用多线程CGI解释器,但是,你有可能发现网页有时候会出现错误,无论如何也找不到原因,而换用FastCGI方式时这种错误的概率会大大的降低。我也不清楚这是为什么,我想独立地址空间的CGI解释器可能终究比共享地址空间的形式来得稳定一点点。
2、性能!性能?可能么,难道FastCGI比多线程CGI解释器更快?但有时候确实是这样,只有测试一下你的网站,才能最后下结论。原因嘛,我觉得很难讲,但有资料说在Zend WinEnabler的时代,Zend原来也是建议在Windows平台下使用FastCGI而不是IIS ISAPI或Apache Module,不过现在Zend已经不做这个产品了。

FastCGI的技术原理

如果想了解FastCGI的技术原理就要了解何为”短生存期应用程序”,何为”长生存期应用程序”。

先从CGI技术开刀,以下是CGI技术的理论:每次当客户请求一个CGI的时候,Web服务器就请求操作系统生成一个新的CGI进程。当CGI满足要求后,服务器就杀死这个进程。服务器对客户端的每个请求都要重复这样的过程。  而FastCGI技术的理论为:FastCGI程序一旦产生后,他可以持续工作,足够满足客户的请求直到被明确的终止。如果你希望通过协同处理来提高程序的性能,你可以请求Web服务器运行多个FastCGI 应用程序的副本。

CGI就是所谓的短生存期应用程序,FastCGI就是所谓的长生存期应用程序。

由于FastCGI程序并不需要不断的产生新进程,可以大大降低服务器的压力。并且产生较高的应用效率。

自今,较为流行的Java语言Servlet技术在设计上是以参考FastCGI的技术运行所设计。

FastCGI的特点

1. 打破传统页面处理技术

传统的页面处理技术,程序必须与Web服务器或Application服务器处于同一台服务器中。这种历史已经早N年被FastCGI技术所打破, FastCGI技术的应用程序可以被安装在服务器群中的任何一台服务器,而通过TCP/IP协议与Web服务器通讯,这样做既适合开发大型分布式Web 群,也适合高效数据库控制。

2. 明确的请求模式

CGI技术没有一个明确的角色,在FastCGI程序中,程序被赋予明确的角色(响应器角色、认证器角色、过滤器角色)。

3. 合理的程序结构

起初,真的很讨厌FastCGI应用程序的结构要求。没关系,您经过一段时间编写后就会喜欢这种结构,只有这种完全规范的结构才能让您的程序更有效率。

Fastcgi到底是什么样的技术

注:本人对LAMP,python了解不是很多,此文是我的个人理解,如果有误忘告知

自从接触rubyonrails以来,fastcgi这个技术标准就进入了我的视线,从技术角度看,fastcgi的优点还是很多的,作为一种替代cgi的技术标准, fastcgi有如下优点(稳定,安全,高性能,方便扩展)

  • 从稳定性上看, fastcgi是以独立的进程池运行来cgi,单独一个进程死掉,系统可以很轻易的丢弃,然后重新分配新的进程来运行逻辑.
  • 从安全性上看, fastcgi和宿主的server完全独立, fastcgi怎么down也不会把server搞垮,
  • 从性能上看, fastcgi把动态逻辑的处理从server中分离出来, 大负荷的IO处理还是留给宿主server, 这样宿主server可以一心一意作IO,对于一个普通的动态网页来说, 逻辑处理可能只有一小部分, 大量的图片等静态IO处理完全不需要逻辑程序的参与(注1)
  • 从扩展性上讲, fastcgi是一个中立的技术标准, 完全可以支持任何语言写的处理程序(php,java,python…)

但是让我感到迷惑不解的是,apache对fastcgi的支持mod_fastcgi简直就是一塌糊涂, 最新的稳定版本居然还是2003年的,snap也只到2004年, 在1.3下面还勉强可以用,在apache2.0上更是被报告无法稳定运行.fastcgi在[lighttpd][]上表现还算不错, 但是lighttpd在用户群,兼容性上还不够主流(也就在linux上面表现不错, 没有正式的windows版本, solaris下面也有bug). 另外fastcgi也缺乏发展,让人有被废弃掉了的感觉.(ruby的dbi也是这个状况). 和其他日新月异的技术标准比, fastcgi地位尴尬

直到我看到这篇文章才明白,fastcgi真是的命苦.(呵呵,以下的内容取自该文章)

从名字上看fastcgi是fast的cgi的,属于改良派.从理论上,他可以很多程序语言接口来开发动态web,但是这些程序语言每一个都是走完全革命的道路. java阵营就自己搞了一套j2ee server标准,要协作也直接找apache或者IIS谈,瞧不上fastcgi. aspx直接和IIS是亲兄弟,没有fastcgi的份. 剩下的php因为太流行(LAMP),和apache是铁哥们,一个mod_php就解决了,简单方便, python社区的牛人太多,精力旺盛,人家搞了个SCGI玩,和fastcgi比是有过之而无不及. 等到rails出山的时候, fastcgi真的算是老态龙钟了.

rails的出现使得fastcgi重新焕发了青春, apache也开始重新构建新的mod_proxy_fcgi,但是它的前途还不能说是一片光明, 我觉得至少有以下几个问题

  • 目前的fastcgi和server沟通还不够智能,一个fastcgi进程如果执行时间过长会被当成是死进程杀掉重起,这样在处理长时间任务的时候很麻烦.这样做也使得fastcgi无法允许联机调试.
  • SCGI等类似技术的都可以替换fastcgi, SCGI在python中很成功,功能完备,目前SCGI也开始支持rails了
  • 随着rails的流行,一个独立的mod_rails是可能出现的,而且ruby自身的webserver也开始涌现,以后极有可能自己搞一套东西连接主流的webserver.fastcgi设计的时候是想作common gateway interface(cgi)的,但是这个目标的现在看来已经不适合了

总结: 我觉得fastcgi的前途不明朗, 但是目前来说,他也是rails唯一可以进入生产环境的工具,只用搞懂怎么配就可以了,没有必要深入研究.

注1: 有时候逻辑也会参与图片的生成,这时候图片的IO处理就需要动态程序介入了,此时fastcgi技术上的优势虽然体现不出来,但是也不会比其他技术标准差.

from:http://www.opbsder.com/html/y2008/1141_fastcgi.html

fastcgi_param 详解

  1. fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME    $document_root$fastcgi_script_name;#脚本文件请求的路径
  2. fastcgi_param  QUERY_STRING       $query_string; #请求的参数;如?app=123
  3. fastcgi_param  REQUEST_METHOD     $request_method; #请求的动作(GET,POST)
  4. fastcgi_param  CONTENT_TYPE       $content_type; #请求头中的Content-Type字段
  5. fastcgi_param  CONTENT_LENGTH     $content_length; #请求头中的Content-length字段。
  6. fastcgi_param  SCRIPT_NAME        $fastcgi_script_name; #脚本名称
  7. fastcgi_param  REQUEST_URI        $request_uri; #请求的地址不带参数
  8. fastcgi_param  DOCUMENT_URI       $document_uri; #与$uri相同。
  9. fastcgi_param  DOCUMENT_ROOT      $document_root; #网站的根目录。在server配置中root指令中指定的值
  10. fastcgi_param  SERVER_PROTOCOL    $server_protocol; #请求使用的协议,通常是HTTP/1.0或HTTP/1.1。
  11. fastcgi_param  GATEWAY_INTERFACE  CGI/1.1;#cgi 版本
  12. fastcgi_param  SERVER_SOFTWARE    nginx/$nginx_version;#nginx 版本号,可修改、隐藏
  13. fastcgi_param  REMOTE_ADDR        $remote_addr; #客户端IP
  14. fastcgi_param  REMOTE_PORT        $remote_port; #客户端端口
  15. fastcgi_param  SERVER_ADDR        $server_addr; #服务器IP地址
  16. fastcgi_param  SERVER_PORT        $server_port; #服务器端口
  17. fastcgi_param  SERVER_NAME        $server_name; #服务器名,域名在server配置中指定的server_name
  18. #fastcgi_param  PATH_INFO           $path_info;#可自定义变量
  19. # PHP only, required if PHP was built with --enable-force-cgi-redirect
  20. #fastcgi_param  REDIRECT_STATUS    200;
  21. 在php可打印出上面的服务环境变量
  22. 如:echo $_SERVER['REMOTE_ADDR']

nginx的fastcgi模块提供的命令

fastcgi_pass

这个命令是指定将http代理到哪个fastcgi服务端接口。fastcgi_pass后面是填写fastcgi服务端地址的,这个地址可以是域地址,也可以是Uninx-域套接字。

  1. fastcgi_pass localhost:9000;
    fastcgi_pass unix:/tmp/fastcgi.socket;

这里的设置需要和fastcgi自身配置的listen_address做相应地对应。

比如上面那个例子,listen_addree就应该这么配置:

<value name="listen_address">/tmp/fastcgi.socket</value>

fastcgi_param

这个命令是设置fastcgi请求中的参数,具体设置的东西可以在$_SERVER中获取到。

比如你想要设置当前的机器环境,可以使用fastcgi_param ENV test;来设置。

对于php来说,最少需要设置的变量有:

  1. fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /home/www/scripts/php$fastcgi_script_name;
  2. fastcgi_param QUERY_STRING $query_string;

对于POST请求,还需要设置:
fastcgi_param REQUEST_METHOD content_type;
fastcgi_param CONTENT_LENGTH $content_length;

fastcgi_param还可以使用if_not_empty进行设置。意思是如果value非空才进行设置。

fastcgi_param HTTPS   $https if_not_empty;

fastcgi_index

这个命令设置了fastcgi默认使用的脚本。就是当SCRIPT_FILENAME没有命中脚本的时候,使用的就是fastcgi_index设置的脚本。

  1. 以上三个命令能组成最基本的fastcgi设置了
  2. location / {
  3. fastcgi_pass localhost:9000;
  4. fastcgi_index index.php;
  5. fastcgi_param SCRIPT_FILENAME /home/www/scripts/php$fastcgi_script_name;
  6. fastcgi_param QUERY_STRING $query_string;
  7. fastcgi_param REQUEST_METHOD $request_method;
  8. fastcgi_param CONTENT_TYPE $content_type;
  9. fastcgi_param CONTENT_LENGTH $content_length;
  10. }

fastcgi_hide_header,fastcgi_ignore_headers,fastcgi_pass_header

fastcgi_cache

这个命令是开启fastcgi的文件缓存。这个缓存可以将动态的页面存为静态的。以提供为加速或者容灾使用。

版权声明:admin 发表于 2020-12-26 23:06:06。
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