PHP执行流程及相关概念
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PHP回顾系列目录
- PHP基础
- web请求
- cookie
- web响应
- session
- 数据库操作
- 加解密
- Composer
- 创建自己的Composer包
- 发送邮件
- IO
- 流
- Socket编程
- 多进程编程
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
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
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。
总结
本文简要回顾了PHP程序的架构和执行流程，并对几个容易混淆概念做了介绍。
感谢阅读，欢迎指正！
参考
- http://www.php-internals.com/book/?p=chapt02/02-00-overview
- http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/102
- http://cuishan.win/2017/02/05/cgi-fastcgi-php-cgi-php-fpm/
- http://www.mike.org.cn/articles/what-is-cgi-fastcgi-php-fpm-spawn-fcgi/
- https://www.kancloud.cn/nickbai/php7/363265
- http://php.net/manual/en/install.fpm.php
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