PHP → Коротко о CGI, FastCGI, PHP-FPM и mod_php
Решил навести в голове порядок о том, как работают вместе веб-сервер и PHP.
Common Gateway Interface, «общий интерфейс шлюза» — это стандарт, который описывает, как веб-сервер должен запускать прикладные программы (скрипты), как должен передавать им параметры HTTP-запроса, как программы должны передавать результаты своей работы веб-серверу. Прикладную программу взаимодействующую с веб-сервером по протоколу CGI принято называть шлюзом, хотя более распространено название CGI-скрипт или CGI-программа.
В качестве CGI-программ могут использоваться программы/скрипты написанные на любых языках программирования, как на компилируемых, так и на скриптовых, в том числе на shell.
CGI-скрипты были популярны до того, как для веб-разработки стали преимущественно использовать PHP. Хотя сам PHP интерпретатор позволяет работать в режиме CGI (см. ниже).
Основной момент: «CGI» это не язык программирования и не отдельная программа! Это просто протокол (стандарт, спецификация, соглашение, набор правил).
FastCGI
Дальнейшее развитие технологии CGI, является более производительным и безопасным, снимает множество ограничений CGI-программ.
FastCGI программа работает следующим образом: программа единожды загружается в память в качестве демона (независимо от HTTP-сервера), а затем входит в цикл обработки запросов от HTTP-сервера. Один и тот же процесс обрабатывает несколько различных запросов один за другим, что отличается от работы в CGI-режиме, когда на каждый запрос создается отдельный процесс, «умирающий» после окончания обработки.
Написание FastCGI программ-демонов сложнее чем CGI, нужны дополнительные библиотеки, зависящие от языка.
Опять же, сама аббревиатура FastCGI это не язык программирования и не отдельная программа, это как и в случае CGI — просто спецификация.
PHP в режиме CGI
PHP в режиме CGI это самый старый способ выполнения php-скриптов веб-сервером. Режим доступен по умолчанию, однако может быть отключён при компиляции.
Для Apache нужен модуль mod_cgi (поставляется вместе с Apache). Nginx из коробки поддержки не имеет, хотя существуют дополнительные инструменты.
В данный момент режим используется редко в силу малой производительности.
PHP в режиме FastCGI
Помимо CGI режима, PHP из коробки умеет работать и в FastCGI режиме (с версии 5.3 даже в двух FastCGI режимах). Режим включается флагом при компиляции интерпретатора, флаг зависит от версии PHP.
Для работы с Apache нужен модуль mod_fcgid или mod_fastcgi, либо связка из mod_proxy_fcgi + PHP-FPM.
Nginx умеет работать с FastCGI приложениями из коробки, но именно для PHP дополнительно нужен PHP-FPM (см. ниже).
Следует помнить, что при работе PHP в режиме FastCGI в памяти висит сам php интерпретатор, а не какой-то конкретный php-скрипт.
PHP-FPM
FastCGI Process Manager, «Менеджер процессов FastCGI». Это альтернативная реализация FastCGI режима в PHP с несколькими дополнительными возможностями, которые обычно используются для высоконагруженных сайтов.
Изначально PHP-FPM представлял из себя набор патчей от Андрея Нигматулина, которые устраняли ряд проблем, мешающих полноценно использовать PHP в режиме FastCGI (список улучшений). С версии PHP 5.3 набор патчей включён в ядро, а дополнительные возможности PHP-FPM включаются флагом при компиляции.
PHP-FPM используется в основном в связке с Nginx, без установки Apache.
mod_php
Это модуль для Apache, позволяющий ему выполнять php скрипты. Является наверно самым популярным и простым способом подружить Apache и PHP. Модуль не использует ни CGI, ни FastCGI. Есть свои минусы — скрипты работают под пользователем веб-сервера, невозможно использовать больше одной версии PHP.
Php cgi что это
CGI (от англ. Common Gateway Interface — «общий интерфейс шлюза») — стандарт интерфейса, используемого для связи внешней программы с веб-сервером. Программу, которая работает по такому интерфейсу совместно с веб-сервером, принято называть шлюзом, хотя многие предпочитают названия «скрипт» (сценарий) или «CGI-программа».
Упрощенная модель, иллюстрирующая работу CGI:
Сам интерфейс разработан таким образом, чтобы можно было использовать любой язык программирования, который может работать со стандартными устройствами ввода-вывода. Такими возможностями обладают даже скрипты для встроенных командных интерпретаторов операционных систем, поэтому в простых случаях могут использоваться даже командные скрипты.
Как работает CGI?¶
Обобщенный алгоритм работы через CGI можно представить в следующем виде:
Области применения CGI¶
Наиболее частая задача, для решения которой применяется CGI — создание интерактивных страниц, содержание которых зависит от действий пользователя. Типичными примерами таких веб-страниц является форма регистрации на сайте или форма для отправки комментария. Другая область применения CGI, остающаяся за кулисами взаимодействия с пользователем, связана со сбором и обработкой информации о клиенте: установка и чтение «печенюшек»-cookies; получение данных о браузере и операционной системе; подсчет количества посещений веб-страницы; мониторинг веб-трафика и т.п.
Это обеспечивается возможностью подключения CGI-скрипта к базе данных, а также возможностью обращаться к файловой системе сервера. Таким образом CGI-скрипт может сохранять информацию в таблицах БД или файлах и получать ее оттуда по запросу, чего нельзя сделать средствами HTML.
CGI — это не язык программирования! Это простой протокол, позволяющий веб-серверу передавать данные через stdin и читать их из stdout. Поэтому в качестве CGI-обработчика может использоваться любая серверная программа, способная работать со стандартными потоками ввода-вывода.
Режимы работы PHP
На хостинге Hostland интерпретатор PHP может работать в нескольких основных режимах. В этом обзоре мы рассмотрим следующие режимы работы:
PHP как модуль Apache (mod_php)
Данный режим является основным режимом работы php на хостинге Hostland. При этом режиме в настройках веб-сервера Apache подключается специально скомпилированный модуль mod_php. В этом случае каждый процесс веб-сервера будет включать в себя этот модуль. Выбор этого режима подходит для широкого спектра сайтов с большой и малой посещаемостью.
Преимущества:
Недостатки:
PHP как CGI приложение
В этом режиме запускается интерпретатор php-cgi для всех скриптов, для которых установлен CGI в качестве обработчика. Если большая часть сайта состоит из статического содержимого, то CGI будет хорошим выбором, т.к. будет обеспечено экономичное использование оперативной памяти за счет того, что нужный интерпретатор будет вызываться в случае необходимости. Но, и в то же время, такой метод незначительно замедляет исполнение, т.к. при каждом запросе понадобится загрузка интерпретатора в память. Запуск PHP в режиме CGI позволяет указывать свой php.ini, что в свою очередь дает бóльшую гибкость в настройках php.
На хостинге Hostland установлены следующие интерпретаторы php, доступные для использования в режиме CGI:
Переключить php в режим CGI (и обратно в режим модуля mod_php) можно двумя способами:
Автоматически в панели управления:
В панели управления хостингом, в разделе «Домены» для каждого домена доступна настройка php.ini. Режим работы php будет автоматически переведен в режим CGI при добавлении хотя бы одной опции php.ini в «Стандартном», «Ограниченном» или «Параноидальном» режиме.
PHP в режиме CGI автоматически подключается только для основного домена. Подключать PHP в режиме CGI для поддоменов необходимо вручную. Для этого скопируйте папку sys-php-cgi из корневой папки основного домена (данная дирректория появится в автоматическом режиме, после подключения PHP в режим CGI) в корневую папку поддомена. Например, для включения PHP в режиме CGI на поддомене sub.domain.ru нужно скопировать папку
/domain.ru/htdocs/www/sys-php-cgi в папку
/domain.ru/htdocs/sub, если Вы это действие не выполните, то при обращении к поддомену sub.domain.ru будет получена ошибка 500
Вручную (для экспертов):
Создать файл /domain-name.ru/htdocs/www/cgi-bin/php.cgi:
Закачать файл на сервер в ASCII-режиме в папку домена, на котором предполагается запускать PHP в режиме CGI. Например, для домена domain-name.ru это будет папка /domain-name.ru/htdocs/www/cgi-bin/. Если закачать файл не в ASCII-режиме, скрипт работать не будет, будет выдаваться ошибка 500 (Internal Server Error).
Установить на файл php.cgi права 0755 (rwxr-xr-x).
Преимущества:
Недостатки:
Небольшая ремарка:
Из практики работы нашей технической поддержки: при переносе сайтов с других хостингов мы иногда сталкиваемся с ситуацией, в которой приложение отказывается работать в режиме модуля php (с кодом завершения «segmentation fault»), но при этом стабильно работает в режиме php-cgi. С чем это связано сказать затруднительно, но это факт. Обычно это касается т.н. legacy кода, написанного на php5.2 или php4.4. Сайт при этом работает, но клиент, в силу обстоятельств, не может обновить код до современных версий php.
PHP в режиме работы php-fpm
FastCGI Process Manager, «Менеджер процессов FastCGI». Это альтернативная реализация FastCGI режима в PHP с несколькими дополнительными возможностями, которые обычно используются для очень высоконагруженных сайтов.
Следует помнить, что при работе PHP в режиме FastCGI в памяти «висит» сам php интерпретатор, а не какой-то конкретный php-скрипт.
PHP-FPM используется, в основном, в связке с Nginx, без установки Apache.
Более подробное описание данного режима выходит за рамки обзора данной темы, но на нашем VDS-хостинге мы с радостью поможем вам его настроить.
Режимы работы PHP
Интерпретатор PHP может работать в нескольких режимах. В этой статье рассматриваются следующие режимы работы:
Каждый из указанных режимов имеет как преимущества, так и недостатки. Те и другие качества в представляем ниже.
Содержание
PHP как модуль Apache (mod_php)
Этот режим предполагает подключение модуля mod_php в настройках веб-сервера Apache. В этом случае каждый процесс веб-сервера будет включать в себя этот модуль. Выбор этого режима особенно подходит для небольших сайтов с малой посещаемостью.
Преимущества:
Недостатки:
PHP в режиме CGI
В этом режиме запускается интерпретатор php-cgi для всех скриптов, для которых установлен CGI в качестве обработчика. Если большая часть сайта состоит из статического содержимого, то CGI будет хорошим выбором, т.к. будет обеспечено экономичное использование оперативной памяти за счет того, что интерпретатор будет вызываться в случае необходимости. Но и в то же время такой метод замедляет исполнение, т.к. при каждом запросе понадобится загрузка интерпретатора в память.
Преимущества:
Недостатки:
SuPHP
SuPHP является частным случаем CGI, в котором каждый php скрипт может выполняться с привилегиями разных пользователей.
Преимущества:
Недостатки:
PHP в режиме FastCGI (mod_fastcgi)
По своим свойствам FastCGI является золотой серединой между mod_php и CGI режимами. В нём исключены недостатки CGI и присутствуют его достоинства. При включенном FastCGI, в ОЗУ сервера располагается постоянно запущенный процесс-обработчик. Это избавляет от необходимости при каждом запросе запускать новый процесс, как в случае использования CGI. По быстродействию FastCGI аналогичен mod_php.
FastCGI сочитает в себе преимущества всех приведенных выше режимов. В этом случае php-обработчик запускается на постоянной основе, и теперь на каждый запрос не нужно создавать новый процесс, что было свойственно режиму CGI. FastCGI особенно подходит для высоконагруженных сайтов, нагрузка на которые постоянна.
Преимущества:
Недостатки:
LSPHP
LiteSpeed PHP (LSPHP) — реализован в виде модуля mod_lsapi на веб-сервере Apache и является наиболее производительным вариантом запуска PHP на серверах под управлением сPanel.
На данный момент недостатков не было обнаружено.
Более подробно о работе LSPHP можно прочитать в нашем блоге в статье «Ускорьте работу своего сайта, перейдя на LSPHP».
Для того чтобы перейти на LSPHP, можно воспользоваться инструкцией из нашей вики.
Каким образом узнать текущий режим PHP?
Способ 1. С помощью функции phpinfo()
Способ 2. С помощью функции функции php_sapi_name()
Уже знаете, какое доменное имя хотите получить для вашего веб-сайта? У нас вы можете купить домен дешево. Нужен хостинг? HOSTiQ предлагает интересные планы виртуального хостинга, а также вы сможете заказать VPS-сервер или арендовать сервер в Европе или США.
