PHP-FPM 与 Nginx 的通信机制总结

每种动态语言（ PHP,Python 等）的代码文件需要通过对应的解析器才能被服务器识别，而 CGI 协议就是用来使解释器与服务器可以互相通信。PHP 文件在服务器上的解析需要用到 PHP 解释器，再加上对应的 CGI 协议，从而使服务器可以解析到 PHP 文件。

由于 CGI 的机制是每处理一个请求需要 fork 一个 CGI 进程，请求结束再kill掉这个进程，在实际应用上比较浪费资源，于是就出现了CGI 的改良版本 FastCGI，FastCGI 在请求处理完后，不会 kill 掉进程，而是继续处理多个请求，这样就大大提高了效率。

PHP-FPM 是什么

PHP-FPM 即 PHP-FastCGI Process Manager， 它是 FastCGI 的实现，并提供了进程管理的功能。进程包含 master 进程和 worker 进程两种；master 进程只有一个，负责监听端口，接收来自服务器的请求，而 worker 进程则一般有多个（具体数量根据实际需要进行配置），每个进程内部都会嵌入一个 PHP 解释器，是代码真正执行的地方。

Nginx 与 php-fpm 通信机制

当我们访问一个网站（如www.test.com）的时候，处理流程是这样的：

www.test.com
        |
        |
      Nginx
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        |
路由到www.test.com/index.php
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加载nginx的fast-cgi模块
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fast-cgi监听127.0.0.1:9000地址
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        |
www.test.com/index.php请求到达127.0.0.1:9000
        |
        |
     等待处理...
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Nginx 与 php-fpm 的结合

在 Linux 上，nginx 与 php-fpm 的通信有 tcp socket 和 unix socket 两种方式。

tcp socket 的优点是可以跨服务器，当 nginx 和 php-fpm 不在同一台机器上时，只能使用这种方式。

Unix socket 又叫 IPC(inter-process communication 进程间通信) socket，用于实现同一主机上的进程间通信，这种方式需要在 nginx配置文件中填写 php-fpm 的 socket 文件位置。

两种方式的数据传输过程如下图所示：

二者的不同：

由于 Unix socket 不需要经过网络协议栈，不需要打包拆包、计算校验和、维护序号和应答等，只是将应用层数据从一个进程拷贝到另一个进程。所以其效率比 tcp socket 的方式要高，可减少不必要的 tcp 开销。不过，unix socket 高并发时不稳定，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的支撑下，大数据包可能会直接出错不返回异常。而 tcp 这样的面向连接的协议，可以更好的保证通信的正确性和完整性。

Nginx 与 php-fpm 结合只需要在各自的配置文件中做设置即可：

1） Nginx 中的配置

以 tcp socket通信为例

server {
    listen       80; #监听80端口，接收http请求
    server_name  www.test.com; #就是网站地址
    root /usr/local/etc/nginx/www/huxintong_admin; # 准备存放代码工程的路径
    #路由到网站根目录www.test.com时候的处理
    location / {
        index index.php; #跳转到www.test.com/index.php
        autoindex on;
    }   

    #当请求网站下php文件的时候，反向代理到php-fpm
    location ~ \.php$ {
        include /usr/local/etc/nginx/fastcgi.conf; #加载nginx的fastcgi模块
        fastcgi_intercept_errors on;
        fastcgi_pass   127.0.0.1:9000; # tcp 方式，PHP-fpm 监听的IP地址和端口
       # fasrcgi_pass /usr/run/php-fpm.sock # unix socket 连接方式
    }

}

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2. php-fpm 的配置

listen = 127.0.0.1:9000
# 或者下面这样
listen = /var/run/php-fpm.sock

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注意，在使用 unix socket 方式连接时，由于 socket 文件本质上是一个文件，存在权限控制的问题，所以需要注意 nginx 进程的权限与 php-fpm 的权限问题，不然会提示无权限访问。（在各自的配置文件里设置用户）

通过以上配置即可完成 php-fpm 与 nginx 的通信。

在应用中的选择

如果是在同一台服务器上运行的 nginx 和 php-fpm，且并发量不高（不超过1000），选择unix socket，以提高 nginx 和 php-fpm 的通信效率。 如果是面临高并发业务，则考虑选择使用更可靠的tcp socket，以负载均衡、内核优化等运维手段维持效率。

若并发较高但仍想用 unix socket 时，可通过以下方式提高 unix socket 的稳定性。

1）将sock文件放在/dev/shm目录下，此目录下将sock文件放在内存里面，内存的读写更快。

2）提高 backlog

backlog 默认位128，1024这个值最好换算成自己正常的 QPS，配置如下。

nginx.conf 文件中

server {
        listen 80 default backlog=1024;
       }
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php-fpm.conf 文件中

listen.backlog = 1024
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3）增加 sock 文件和 php-fpm 实例

在 /dev/shm 新建一个 sock 文件，在 nginx 中通过 upstream 模块将请求负载均衡到两个 sock 文件，并且将两个 sock 文件分别对应到两套 php-fpm 实例上。