PHP执行流程及相关概念

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PHP回顾系列目录
程序架构
执行流程
CGI、FastCGI、PHP-FPM等
总结
参考

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PHP回顾系列目录

本文总结PHP的执行流程以及相关概念。

程序架构

先看看运行一个PHP程序需要哪些支撑。一切的起点，要从程序员开始写PHP才有意义，所以应用层面的PHP脚本文件（包括Composer/include的各种第三方PHP代码）是必须的。脚本文件要解析编译后才能执行，所以PHP虚拟机（通常是Zend引擎）也是必备的。此外PHP脚本中会使用多个拓展中的函数和类，所以拓展（包括官方、PECL、以及用户自行写的拓展）几乎也是必备的。另外PHP程序要与外部交互（例如从命令行获取参数、从web服务器获取请求信息），这一层由SAPI负责，所以SAPI也是必须的。

总结以上，PHP程序的架构从上往下看有四层，分别是：应用层、SAPI层、拓展层和Zend引擎。架构关系见下图：

（图片来源：http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/102）

SAPI层对某些人可能相对陌生。SAPI提供一套统一的接口，让上层应用程序与实际运行环境解耦。用户写的PHP文件，可以用命令行执行，也可以在Apache httpd或FPM中执行。背后的支持工作由SAPI提供，开发人员无感知。通过SAPI，PHP脚本层无需过多考虑执行的具体环境，而PHP本身则可以让SAPI针对自己的特点给出特有实现。

执行流程

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抛开各个SAPI实现上的差异，PHP程序的执行流程可以简单归结如下：

程序启动，Zend引擎和核心组件初始化；
拓展初始化（MINIT）；
收到请求，拓展激活（RINIT）；
解析、执行PHP脚本；
请求结束，拓展停用（RSHUTDOWN）;
卸载拓展（MSHUTDOWN）;
程序关闭

除345，其余几步在整个SAPI生命周期中只会执行一次。CGI/CLI模式下，345也只执行一次。

理解PHP程序的生命周期，是PHP进阶的必备过程，也能帮助开发人员快速定位问题。例如脚本报函数不存在，很有可能是某个拓展缺失或加载出错；在CLI/CGI模式下，再怎么pconnect也是徒劳的，脚本一执行完资源就释放掉；exit/die终止的是脚本的执行，不一定意味着进程的结束；脚本编译后常驻内存，不会反复执行RINIT和RSHUTDOWN，是CLI框架相对于其他运行模式的性能提升点；等等。

SAPI生命周期中各个阶段的更多细节，请参考《深入理解PHP内核》一书。

CGI、FastCGI、PHP-FPM等

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CGI/FastCGI/php-cgi和PHP-FPM是几个容易让PHP开发人员困惑和混淆的概念。这几个概念的关系如下：

CGI/FastCGI：网关协议，与语言无关，所以与PHP关系也不大。两者的区别是FastCGI可以独立于web服务器，运行FastCGI协议的程序变成web服务器的内容提供方（上游）。另外与web服务器解耦后，用FastCGI协议交互的进程具有性能好、安全稳定、支持分布式等优点；

php-cgi：实现FastCGI协议的PHP解析器，不能平滑重启和热加载；

FPM：PHP官方的FastCGI进程管理器，可执行程序为php-fpm；支持平滑重启、热加载，运行稳定；其管理对象不是php-cgi进程，两者没什么关系。

仅是几个概念比较容易容易区分，实际上混淆开发人员的是以下四组概念的综合：

web服务器。常见的Apache httpd和Nginx；
SAPI。常见的是apache2handler、cli、fpm-fcgi；
协议。文中提到的CGI和FastCGI；
程序。即php-cgi和php-fpm。

由于web服务器对大多数人更熟悉，拿之说一下与其他概念的关系：使用Apache httpd时，90%以上的情况以模块方式执行PHP脚本，所以与SAPI中的apache2handler有关，与其他概念无关（既不是CGI也不是FastCGI协议）；使用Nginx时，90%的情况是通过FastCGI协议将请求转发到FPM，所以与SAPI中的fpm-fcgi、协议中的FastCGI、程序中的php-fpm三个概念有关，与其他概念无关。