PHP7 深入理解

读

PHP7的内核剖析

php7-internal

记录

3 PHP的相关组成

3.1 SAPI

php常见的四种运行模式

SAPI:Server Application Programming Interface 服务器端应用编程端口。它就是PHP与其它应用交互的接口，PHP脚本要执行有很多种方式，通过Web服务器，或者直接在命令行下，也可以嵌入在其他程序中。
SAPI提供了一个和外部通信的接口，常见的SAPI有：cgi 、fast-cgi、cli、isapi、apache 模块的 DLL

PHP本身可以理解为是一个库函数，提供语言的编译与执行服务，它有标准的输入、输出，而SAPI是PHP的接入层，它接收用户的请求，然后调用PHP内核提供的一些接口完成PHP脚本的执行，所以严格意义上讲SAPI并不算PHP内核的一部分。

PHP中常用的SAPI有cli、php-fpm，cli是命令行下执行PHP脚本的实现：bin/php script.php，它是单进程的，处理模型比较简单，而php-fpm相对比较复杂，它实现了网络处理模块，用于与web服务器交互。

CGI
CGI即通用网关接口(Common Gateway Interface)，它是一段程序，通俗的讲CGI就象是一座桥，把网页和WEB服务器中的执行程序连接起来，它把HTML接收的指令传递给服务器的执 行程序，再把服务器执行程序的结果返还给HTML页。CGI 的跨平台性能极佳，几乎可以在任何操作系统上实现。
CGI方式在遇到连接请求（用户 请求）先要创建cgi的子进程，激活一个CGI进程，然后处理请求，处理完后结束这个子进程。这就是fork-and-execute模式。所以用cgi 方式的服务器有多少连接请求就会有多少cgi子进程，子进程反复加载是cgi性能低下的主要原因。都会当用户请求数量非常多时，会大量挤占系统的资源如内 存，CPU时间等，造成效能低下。

FastCGI
fast-cgi 是cgi的升级版本，FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI，它可以一直执行着，只要激活后，不会每次都要花费时间去fork一 次。PHP使用PHP-FPM(FastCGI Process Manager)，全称PHP FastCGI进程管理器进行管理。

FastCGI的工作原理:

Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)
FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。
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。
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Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。

3.2 Zend引擎

Zend是PHP语言实现的最为重要的部分，是PHP最基础、最核心的部分，它的源码在/Zend目录下，PHP代码从编译到执行都是由Zend完成的，后面章节绝大部分的源码分析都是针对Zend的。Zend整体由两个部分组成：

编译器： 负责将PHP代码编译为抽象语法树，然后进一步编译为可执行的opcodes，这个过程相当于GCC的工作，编译器是一个语言实现的基础

执行器： 负责执行编译器输出的opcodes，也就是执行PHP脚本中编写的代码逻辑

FPM

fpm的实现就是创建一个master进程，在master进程中创建并监听socket，然后fork出多个子进程，这些子进程各自accept请求，子进程的处理非常简单，它在启动后阻塞在accept上，有请求到达后开始读取请求数据，读取完成后开始处理然后再返回，在这期间是不会接收其它请求的，也就是说fpm的子进程同时只能响应一个请求，只有把这个请求处理完成后才会accept下一个请求，这一点与nginx的事件驱动有很大的区别，nginx的子进程通过epoll管理套接字，如果一个请求数据还未发送完成则会处理下一个请求，即一个进程会同时连接多个请求，它是非阻塞的模型，只处理活跃的套接字。

fpm的master进程与worker进程之间不会直接进行通信，master通过共享内存获取worker进程的信息，比如worker进程当前状态、已处理请求数等，当master进程要杀掉一个worker进程时则通过发送信号的方式通知worker进程。

fpm可以同时监听多个端口，每个端口对应一个worker pool，而每个pool下对应多个worker进程，类似nginx中server概念。