实现 FastCGI

CGI的由来：

最早的 Web 服务器只能简单地响应浏览器发来的 HTTP 请求，并将存储在服务器上的 HTML 文件返回给浏

览器，也就是静态 html 文件，但是后期随着网站功能增多网站开发也越来越复杂，以至于出现动态技

术，比如像 php(1995 年 ) 、 java(1995) 、 python(1991) 语言开发的网站，但是 nginx/apache 服务器并不

能直接运行 php 、 java 这样的文件， apache 实现的方式是打补丁，但是 nginx 缺通过与第三方基于协议实

现，即通过某种特定协议将客户端请求转发给第三方服务处理，第三方服务器会新建新的进程处理用户

的请求，处理完成后返回数据给 Nginx 并回收进程，最后 nginx 在返回给客户端，那这个约定就是通用网

关接口 (common gateway interface ，简称 CGI) ， CGI （协议）是 web 服务器和外部应用程序之间的接口

标准，是 cgi 程序和 web 服务器之间传递信息的标准化接口。

为什么会有FastCGI？

CGI 协议虽然解决了语言解析器和 Web Server 之间通讯的问题，但是它的效率很低，因为 Web Server

每收到一个请求都会创建一个 CGI 进程， PHP 解析器都会解析 php.ini 文件，初始化环境，请求结束的时候

再关闭进程，对于每一个创建的 CGI 进程都会执行这些操作，所以效率很低，而 FastCGI 是用来提高 CGI 性

能的， FastCGI 每次处理完请求之后不会关闭掉进程，而是保留这个进程，使这个进程可以处理多个请

求。这样的话每个请求都不用再重新创建一个进程了，大大提升了处理效率。

什么是 PHP-FPM ？

PHP-FPM(FastCGI Process Manager ：

FastCGI 进程管理器 ) 是一个实现了 Fastcgi 的程序，并且提供进程管理的功能。

进程包括 master 进程和 worker 进程。 master 进程只有一个，负责监听端口，接受来自 web server

的请求

worker 进程一般会有多个，每个进程中会嵌入一个 PHP 解析器，进行 PHP 代码的处理

FastCGI实战案例 : Nginx与php-fpm在同一服务器

编译安装更方便自定义参数或选项，所以推荐大家使用源码编译

官方网站： www.php.net

源码编译php

首先保持一纯净的NGINX服务，之前操作过的删掉，重新建立一个NGINX服务。

[root@fastcgi nginx-1.26.1]# make install

建立完成后，添加PHP模块

中途会报错，有一个解释软件包中没有，要在阿里云找个rpm包的下载地址，

[root@nginx ~]# wget https://repo.almalinux.org/almalinux/9/CRB/x86_64/os/Packages/oniguruma-devel-6.9.6-1.el9.5.x86_64.rpm

[root@nginx ~]# dnf install oniguruma-devel-6.9.6-1.el9.5.x86_64.rpm

[root@nginx php-8.3.9]# make install

原码安装成功。

#利用yum解决php依赖
[root@Nginx ~]# yum install -y bzip2 systemd-devel libxml2-devel sqlite-devel
libpng-devel libcurl-devel oniguruma-devel
#解压源码并安装
[root@Nginx ~]# ./configure \
--prefix=/usr/local/php \ #安装路径
--with-config-file-path=/usr/local/php/etc \ #指定配置路径
--enable-fpm \ #用cgi方式启动程序
--with-fpm-user=nginx \ #指定运行用户身份
--with-fpm-group=nginx \
--with-curl \ #打开curl浏览器支持
--with-iconv \ #启用iconv函数，转换字符编码
--with-mhash \ #mhash加密方式扩展库
--with-zlib \ #支持zlib库，用于压缩http压缩传输
--with-openssl \ #支持ssl加密
--enable-mysqlnd \ #mysql数据库
--with-mysqli \
--with-pdo-mysql \
--disable-debug \ #关闭debug功能
--enable-sockets \ #支持套接字访问
--enable-soap \ #支持soap扩展协议
--enable-xml \ #支持xml
--enable-ftp \ #支持ftp
--enable-gd \ #支持gd库
--enable-exif \ #支持图片元数据
--enable-mbstring \ #支持多字节字符串
--enable-bcmath \ #打开图片大小调整,用到zabbix监控的时候用到了这个模块
--with-fpm-systemd #支持systemctl 管理cgi

PHP添加模块

[root@Nginx ~]#./configure --prefix=/usr/local/php --with-config-file-path=/usr/local/php/etc --enable-fpm --with-fpm-user=nginx --with-fpm-group=nginx --with-curl --with-iconv --with-mhash --with-zlib --with-openssl --enable-mysqlnd --with-mysqli --with-pdo-mysql --disable-debug --enable-sockets --enable-soap --enable-xml --enable-ftp --enable-gd --enable-exif --enable-mbstring  --enable-bcmath  --with-fpm-systemd



NGINX1.26 添加模块

[root@Nginx ~]# ./configure  --prefix=/usr/local/nginx --user=nginx   --group=nginx  --add-module=/root/echo-nginx-module-0.63  --add-module=/root/memc-nginx-module-0.20  --add-module=/root/srcache-nginx-module-0.33  --with-http_ssl_module  --with-http_v2_module  --with-http_realip_module    --with-http_stub_status_module  --with-http_gzip_static_module   --with-pcre --with-stream --with-stream_ssl_module --with-stream_realip_module

php相关配置优化

[root@Nginx ~]# cd /usr/local/php/etc
[root@Nginx etc]# cp php-fpm.conf.default php-fpm.conf
[root@Nginx etc]# vim php-fpm.conf
去掉注释
pid = run/php-fpm.pid #指定pid文件存放位置
[root@Nginx etc]# cd php-fpm.d/
[root@Nginx php-fpm.d]# cp www.conf.default www.conf
#生成主配置文件
[root@Nginx php-fpm.d]# cd /root/php-8.3.9/
[root@Nginx php-8.3.9]# cp php.ini-production /usr/local/php/etc/php.ini
[root@Nginx ~]# vim /usr/local/php/etc/php.ini
[Date]
; Defines the default timezone used by the date functions
; https://php.net/date.timezone
date.timezone = Asia/Shanghai #修改时区
#生成启动文件
[root@Nginx ~]# cd /root/php-8.3.9/
[root@Nginx php-8.3.9]# cp sapi/fpm/php-fpm.service /lib/systemd/system/
# Mounts the /usr, /boot, and /etc directories read-only for processes invoked by
this unit.
#ProtectSystem=full #注释该内容
[root@Nginx php-8.3.9]# systemctl start php-fpm.service
[root@Nginx php-8.3.9]# netstat -antlupe | grep php
tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN 0
820758 176202/php-fpm: mas

准备php测试页面

[root@Nginx ~]# mkdir /data/php -p
[root@centos8 ~]# cat /data/php/index.php #php测试页面
<?php
phpinfo();
?>

Nginx配置转发

Nginx 安装完成之后默认生成了与 fastcgi 的相关配置文件，一般保存在 nginx 的安装路径的 conf 目录当中，比如 /apps/nginx/conf/fastcgi.conf 、 /apps/nginx/conf/fastcgi_params 。

NGINX主配文件添加子配置文件发布路径。

添加php环境变量

[root@Nginx ~]# vim .bash_profile
# .bash_profile
# Get the aliases and functions
if [ -f ~/.bashrc ]; then
. ~/.bashrc
fi
# User specific environment and startup programs

PATH=$PATH:$HOME/bin:/apps/nginx/sbin:/usr/local/php/bin
export PATH
[root@Nginx ~]# source .bash_profile

3 php的动态扩展模块（php的缓存模块）

安装memcache模块

[root@Nginx ~]# tar zxf memcache-8.2.tgz
[root@Nginx ~]# cd memcache-8.2/
[root@Nginx memcache-8.2]# yum install autoconf
[root@Nginx memcache-8.2]# phpize
[root@Nginx memcache-8.2]# ./configure && make && make install
Installing shared extensions: /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-nonzts-20230831/
[root@Nginx memcache-8.2]# ls /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-
20230831/
memcache.so opcache.so

[root@nginx etc]# dnf install memcached -y

复制测试文件到nginx发布目录中

[root@Nginx ~]# cd memcache-8.2/
[root@Nginx memcache-8.2]# ls
autom4te.cache config.log configure.ac example.php Makefile.fragments
README
build config.m4 config.w32 include Makefile.objects runtests.php
config9.m4 config.nice CREDITS libtool memcache.la src
config.h config.status docker LICENSE memcache.php
tests
config.h.in configure Dockerfile Makefile modules
[root@Nginx memcache-8.2]# cp example.php memcache.php /data/php/
[root@Nginx ~]# vim /data/php/memcache.php
define('ADMIN_USERNAME','admin'); // Admin Username
define('ADMIN_PASSWORD','lee'); // Admin Password
define('DATE_FORMAT','Y/m/d H:i:s');
define('GRAPH_SIZE',200);
define('MAX_ITEM_DUMP',50);
$MEMCACHE_SERVERS[] = 'localhost:11211'; // add more as an array
#$MEMCACHE_SERVERS[] = 'mymemcache-server2:11211'; // add more as an array

测试：

6.3.4 php高速缓存

部署方法

在我们安装的 nginx 中默认不支持 memc 和 srcache 功能，需要借助第三方模块来让 nginx 支持此功能，所以 nginx 需要重新编译前面做过了，检查版本。

[root@Nginx ~]# tar zxf srcache-nginx-module-0.33.tar.gz
[root@Nginx ~]# tar zxf memc-nginx-module-0.20.tar.gz
[root@Nginx ~]# cd nginx-1.26.1/
[root@Nginx nginx-1.26.1]# ./configure --prefix=/apps/nginx --user=nginx --
group=nginx --with-http_ssl_module --with-http_v2_module --withhttp_realip_module --with-http_stub_status_module --with-http_gzip_static_module
--with-pcre --with-stream --with-stream_ssl_module --with-stream_realip_module --
add-module=/root/memc-nginx-module-0.20 --add-module=/root/srcache-nginx-module-
0.33
[root@Nginx nginx-1.26.1]# make && make install
[root@Nginx ~]# vim /apps/nginx/conf.d/php.conf
upstream memcache {
server 127.0.0.1:11211;
keepalive 512;
}
server {
listen 80;
server_name php.timinglee.org;
root /data/php;
location /memc {
internal;
memc_connect_timeout 100ms;
memc_send_timeout 100ms;
memc_read_timeout 100ms;
set $memc_key $query_string; #使用内置变量$query_string来作为key
set $memc_exptime 300; #缓存失效时间300秒
memc_pass memcache;
}
location ~ \.php$ {
set $key $uri$args; #设定key的值
srcache_fetch GET /memc $key; #检测mem中是否有要访问的php
srcache_store PUT /memc $key; #缓存为加载的php数据
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
fastcgi_index index.php;
include fastcgi.conf;
}
}
[root@Nginx ~]# systemctl start nginx.service

[root@nginx conf.d]# cat php.conf
upstream memcache {
server 127.0.0.1:11211;
keepalive 512;
}

server {
    listen 80;
    server_name www.timinglee.org;
    root /data/web/html;
    index index.html;

    location /memc {
        internal;
        memc_connect_timeout 100ms;
        memc_send_timeout 100ms;
        memc_read_timeout 100ms;
        set $memc_key $query_string;
        set $memc_exptime 300;
        memc_pass memcache;
    }

    location ~ \.php$ {
        set $key $uri$args;
        srcache_fetch GET /memc $key;
        srcache_store PUT /memc $key;
        root /data/web/php;
        fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;
        fastcgi_index index.php;
        include fastcgi.conf;
    }
}

[root@nginx conf.d]# nginx -t
nginx: the configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf syntax is ok
nginx: configuration file /usr/local/nginx/conf/nginx.conf test is successful
[root@nginx conf.d]# nginx -s reload

测试结果：

[root@nginx conf.d]# ab -n500 -c10 http://php.timinglee.org/index.php
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1903618 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking php.timinglee.org (be patient)
apr_sockaddr_info_get() for php.timinglee.org: Name or service not known (670002)
[root@nginx conf.d]# cd
[root@nginx ~]# cd php-8.3.9/
[root@nginx php-8.3.9]# ab -n500 -c10 http://www.timinglee.org/index.php
This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 1903618 $>
Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/
Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/

Benchmarking www.timinglee.org (be patient)
Completed 100 requests
Completed 200 requests
Completed 300 requests
Completed 400 requests
Completed 500 requests
Finished 500 requests


Server Software:        nginx/1.26.1
Server Hostname:        www.timinglee.org
Server Port:            80

Document Path:          /index.php
Document Length:        74915 bytes

Concurrency Level:      10
Time taken for tests:   0.042 seconds
Complete requests:      500
Failed requests:        0
Total transferred:      37549977 bytes
HTML transferred:       37457500 bytes
Requests per second:    11990.12 [#/sec] (mean)
Time per request:       0.834 [ms] (mean)
Time per request:       0.083 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate:          879353.00 [Kbytes/sec] received

Connection Times (ms)
              min  mean[+/-sd] median   max
Connect:        0    0   0.0      0       0
Processing:     0    1   0.3      1       3
Waiting:        0    1   0.3      1       3
Total:          0    1   0.3      1       3

Percentage of the requests served within a certain time (ms)
  50%      1
  66%      1
  75%      1
  80%      1
  90%      1
  95%      1
  98%      2
  99%      2
 100%      3 (longest request)