企业级运维——LNMP架构的原理

文章目录

• LNMP架构的原理
• 什么是LNMP架构？
• LNMP各模块详解
• LNMP工作流程

LNMP架构的原理

什么是LNMP架构？

LAMP是一个多C/S架构的平台，最初级为web客户端基于TCP/IP通过http协议发起传送，这个请求可能是静态的也可能是动态的。所以web服务器通过发起请求的后缀来判断，如果是静态的就由web服务器自行处理，然后将资源发给客户端。如果是动态的web服务器会通过==CGI（Common Gateway Interfence）==协议发起给php。这里但是如果php以模块形式与web服务器联系，那么它们是通过内部共享内存的方式，如果是php与单独的放置与一台服务器，那么它们是以sockets套接字的方式进行通信(这又是一个C/S架构），这时php会相应的执行一段程序，如果在程序执行时需要一些数据，那么php就会通过 mysql协议发送给mysql服务器（这也可以看作是一个C/S架构），由mysql服务器处理，将数据供给php程序。

LNMP就是：Linux+Nginx+Mysql+PHP

• Nginx负责提供web服务。
• php提供php-fpm服务。
• Nginx负责处理静态请求，动态请求由Nginx转发给php-fpm来处理。

LNMP各模块详解

• Nginx
  NGinx是一款高性能的web服务器，本身是不能处理php请求的，当接收到请求时，判断如果是php请求就会将请求交给php解析器处理然后将结果返回给client。Nginx一般把请求转发给fast-cgi管理进程进行处理，fast-cgi管理进程再选择cgi子进程处理请求，然后把结果返回给Nginx。
• Apache+php和nginx+php的区别：
  apache一般是把php当作自己的一个模块来启动；而nginx则是把http请求变量转发给php进程，即php独立进程，与Nginx通信，这种方式叫做fast-cgi运行方式，所以apache编译的php不能用于nginx。
• Fast-Cgi：

  • Fast-Cgi是一个可伸缩的，高速的HTPP server和动态脚本语言间通信的接口。多数流行的HTTP server都支持fast-cgi，包括apache，nginx和lighttpd等。同时fast-cgi也被许多脚本语言支持，其中就有php。Fast-CGI是从CGI发展改进而来的。传统的CGI接口方式的主要缺点是性能很差，因为每次HTTP服务器遇到动态程序时都需要重新启动脚本解析器来进行解析，然后将结果返回给http服务器。这里在处理高并发访问时几乎是不可用的。另外传统的CGI接口接口方式的安全性也很差，现在已经很少使用了。

  • Fast-CGI接口方式采用C/S结构，可以将http服务器和脚本解析服务器分开，同时在脚本解析服务器上启动一个或者多个脚本解析器守护进程。当HTTP服务器每次遇到动态程序时，可以直接将其交给Fast-CGI进程来执行，然后将的得到的结果再返回给浏览器。这种方式可以让HTTP服务器专一的处理静态请求或者将动态脚本服务器的结果返回给客户端。这再很大程度上提高了应用程序的性能。

• Nginx+Fast-CGI的运行原理：
  Nginx不支持对外部程序的直接调用或者解析，所有的外部程序（包括PHP)必须通过fast-cgi接口来调用。Fast-cgi接口在Linux下是socket（这个socket可以是文件socket，也可以是ip socket）。 wrapper：为了调用CGI程序，还需要一个Fast-cgi的wrapper（wrapper也可以理解为用于启动另外一个程序的程序），这个wrapper绑定在某个固定的socket上，如端口或者文件socket。当Nginx将CGI请求发送给这个socket的时候通过Fast-CGI的接口，wrapper接收到一个请求，然后fork派生出一个新的线程，这个线程调用解析器或者外部程序处理脚本并读取返回数据；接着，wrapper再将返回的数据通过Fast-cgi接口，沿着固定的socket传递给Nginx；最后Nginx将返回的数据（html页面或者图片）发送给客户端。
  下图为Nginx+Fast-CGI的整个运行过程：

• 因此，首先需要一个wrapper，这个wrapper需要完成的工作：
  （1）通过调用Fast-CGI（库）的函数通过socket和Nginx通信（读写socket是fast-cgi内部实现的功能，对wrapper是非透明的）
  （2）调度thread，进行fork和application进行通信

• php-fpm简述：
  PHP-FPM是一个PHP FastCGI管理器，是只用于php的，它其实是php源代码的一个补丁，旨在将Fast-CGI进程管理整合进PHP包中。必须将它patch到你的源代码中，在编译安装php后才可以使用。新版的PHP已经集成了php-fpm，在./configure的时候带–enable-fpmp参数即可开启PHP-FPM。

LNMP工作流程

第一步，浏览器发送http request请求到服务器（Nginx）,服务器响应并处理web请求，将一些静态资源（CSS，图片，视频等）保存服务器上。

第二步，将php脚本通过接口传输协议（网关协议）PHP-FCGI（fast-cgi）传输给PHP-FPM（进程管理程序）,PHP-FPM不做处理，然后PHP-FPM调用PHP解析器进程，PHP解析器解析php脚本信息。PHP解析器进程可以启动多个，进行并发执行。

第三步，将解析后的脚本返回到PHP-FPM，PHP-FPM再通过fast-cgi的形式将脚本信息传送给Nginx。

第四步，服务器再通过Http response的形式传送给浏览器。浏览器再进行解析与渲染然后进行呈现。

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