php与swoole进程模型知多少

面试中，我们经常会被问到，PHP是怎么运行的，swoole为什么比nginx和php-fpm的组合效率高等等进程模式方向的内容。平时倒是多多少少有听过sapi，php-fpm，Master/Worker，但要是真回答起来，就开始模棱两可甚至概念都会有点模糊。因此特地整理总结了一下，也为大家理清一下思路。

Apache和LoadModule模式

Apache和LoadModule模式运行PHP应该是属于比较经典的了，小马初识PHP就是用的这个模式。是否还记得我们安装完apache和PHP后在 Apache的配置文件 httpd.conf中加上这样的配置：

# 加入以下2句

LoadModule php5_module E:/php/php5apache2_2.dllAddType application/x-httpd-php .php

# 修改如下内容

DirectoryIndex index.php index.html

所以，这种方式本质是用 LoadModule 来加载 php5_module，把php作为apache的一个子模块来运行。当通过web访问php文件时，apache就会调用php5_module来解析php代码。php5_module通过sapi将数据传给php解析器来解析php代码。如图。

apache调用php执行的过程如下：apache -> httpd -> php5_module（sapi） -> php

sapi（server api）其实就是一种协议，sapi提供了一个和外部通信的接口，使得PHP可以和其他应用(apache,nginx等)进行交互数据。常见的有如PHP提供给apache和nginx的php5_module、CGI、FastCGI，提供给IIS的ISAPI（记得小马曾经在.net团队中配置过IIS跑PHP），提供给Shell的CLI等协议。

Apache也有三种工作模式

Apache进程模型

每一个请求到达，apache都会去fork一个子进程来连接php通过sapi来处理请求，直到这个请求处理完毕，且apache处理请求是同步阻塞方式。一个客户端占用一个进程，所以进程的数量决定了并发处理的能力，对高并发并不是很友好。

Nginx和php-fpm组合

Nginx和php-fpm的组合是 Master主进程/Worker多进程模式，启动一个 Master 进程通过 FastCGI 协议监听来自 Nginx 传输的请求，再fork 多个Worker进程处理请求，但每个Worker进程只对应一个请求连接，用于执行完整的PHP代码。对于CGI来说，每一个Web请求PHP都必须重新解析php.ini、重新载入全部扩展，并重新初始化全部数据结构。而使用FastCGI，所有这些都只在进程启动时发生一次。

总结一下：进程模型apache与nginx两者的主要区别在于apache是同步多进程模型，一个连接对应一个进程；而nginx是异步的，多个连接可以对应一个进程（一个Master多个Worker）。（题外话：不过apache的rewrite比Nginx的rewrite强大。）

运行模式的“进化”

所以，PHP WEB服务器目前最佳方式是Apache/Nginx + FastCGI + PHP-FPM(+PHP-CGI)不建议 Module加载或者CGI方式。

swoole进程模型

swoole是怎么做到那么优秀的呢？为什么就重新定义了PHP而使其能号称全宇宙最好的语言呢？我们看一下进程模型。

swoole也是Master主进程（由多个 Reactor 线程组成）和Worker多进程（或多线程）模式，不同的是，包含了Reactor 线程和Manager 进程的概念。

swoole进程模型

启动一个Master进程，初始化PHP代码（仅在启动时执行一次初始化），因为 swoole 需要通过cli的方式运行，所以初始化时，不会初始化 PHP 的全局变量，如 $_SERVER, $_POST, $_GET 等；执行 PHP 脚本，包括词法、语法分析，变量、函数、类的初始化等，由Reactor线程监听 Socket 句柄的事件变化（Master进入监听状态，但并不会结束进程），Reactor线程负责子多线程的均衡问题，Manager 进程管理Worker多进程，包括 TaskWorker 的进程。每一个Worker进程接收来自Reactor的请求，只需要执行回调函数部分的PHP代码。

swoole进程

swoole运行流程图

那么这个进程模式为什么能对性能加速呢？为什么能比传统的PHP运行模式高效呢？因为由Reactor线程（epoll的IO复用方式）负责监听Socket句柄的事件变化，负责子进程均衡问题，减少高并发下的资源开销。通过内存常驻的方式节省php代码初始化的时间。小马认为，其实主要还是协程的使用。

好了，整理就到这了，应该是比较清晰了。

相关资料：CGI、FastCGI和PHP-FPM关系图解