這篇是Nginx安裝配置PHP（FastCGI）環(huán)境的教程。Nginx不支持對外部程序的直接調(diào)用或者解析，所有的外部程序（包括PHP）必須通過FastCGI接口來調(diào)用。

一、什么是 FastCGI

FastCGI是一個可伸縮地、高速地在HTTP server和動態(tài)腳本語言間通信的接口。多數(shù)流行的HTTP server都支持FastCGI，包括Apache、Nginx和lighttpd等，同時，F(xiàn)astCGI也被許多腳本語言所支持，其中就有PHP。

FastCGI是從CGI發(fā)展改進(jìn)而來的。傳統(tǒng)CGI接口方式的主要缺點(diǎn)是性能很差，因?yàn)槊看蜨TTP服務(wù)器遇到動態(tài)程序時都需要重新啟動腳本解析器來執(zhí)行解析，然后結(jié)果被返回給HTTP服務(wù)器。這在處理高并發(fā)訪問時，幾乎是不可用的。另外傳統(tǒng)的CGI接口方式安全性也很差，現(xiàn)在已經(jīng)很少被使用了。

FastCGI接口方式采用C/S結(jié)構(gòu)，可以將HTTP服務(wù)器和腳本解析服務(wù)器分開，同時在腳本解析服務(wù)器上啟動一個或者多個腳本解析守護(hù)進(jìn)程。當(dāng)HTTP服務(wù)器每次遇到動態(tài)程序時，可以將其直接交付給FastCGI進(jìn)程來執(zhí)行，然后將得到的結(jié)果返回給瀏覽器。這種方式可以讓HTTP服務(wù)器專一地處理靜態(tài)請求或者將動態(tài)腳本服務(wù)器的結(jié)果返回給客戶端，這在很大程度上提高了整個應(yīng)用系統(tǒng)的性能。

二、Nginx+FastCGI運(yùn)行原理

Nginx不支持對外部程序的直接調(diào)用或者解析，所有的外部程序（包括PHP）必須通過FastCGI接口來調(diào)用。FastCGI接口在Linux下是socket，（這個socket可以是文件socket，也可以是ip socket）。為了調(diào)用CGI程序，還需要一個FastCGI的wrapper（wrapper可以理解為用于啟動另一個程序的程序），這個wrapper綁定在某個固定socket上，如端口或者文件socket。當(dāng)Nginx將CGI請求發(fā)送給這個socket的時候，通過FastCGI接口，wrapper接納到請求，然后派生出一個新的線程，這個線程調(diào)用解釋器或者外部程序處理腳本并讀取返回?cái)?shù)據(jù)；接著，wrapper再將返回的數(shù)據(jù)通過FastCGI接口，沿著固定的socket傳遞給Nginx；最后，Nginx將返回的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶端，這就是Nginx+FastCGI的整個運(yùn)作過程。詳細(xì)的過程，如圖1所示。

圖1 Nginx+FastCGI運(yùn)行原理

三、spawn-fcgi與PHP-FPM

前面介紹過，F(xiàn)astCGI接口方式在腳本解析服務(wù)器上啟動一個或者多個守護(hù)進(jìn)程對動態(tài)腳本進(jìn)行解析，這些進(jìn)程就是FastCGI進(jìn)程管理器，或者稱之為FastCGI引擎， spawn-fcgi與PHP-FPM就是支持PHP的兩個FastCGI進(jìn)程管理器。下面簡單介紹spawn-fcgi與PHP-FPM的異同。

spawn-fcgi是HTTP服務(wù)器lighttpd的一部分，目前已經(jīng)獨(dú)立成為一個項(xiàng)目，一般與lighttpd配合使用來支持PHP，但是ligttpd的spwan-fcgi在高并發(fā)訪問的時候，會出現(xiàn)內(nèi)存泄漏甚至自動重啟FastCGI的問題。

Nginx是個輕量級的HTTP server，必須借助第三方的FastCGI處理器才可以對PHP進(jìn)行解析，因此Nginx+spawn-fcgi的組合也可以實(shí)現(xiàn)對PHP的解析，這里不過多講述。

PHP-FPM也是一個第三方的FastCGI進(jìn)程管理器，它是作為PHP的一個補(bǔ)丁來開發(fā)的，在安裝的時候也需要和PHP源碼一起編譯，也就是說PHP-FPM被編譯到PHP內(nèi)核中，因此在處理性能方面更加優(yōu)秀；同時它在處理高并發(fā)方面也比spawn-fcgi引擎好很多，因此，推薦Nginx+PHP/PHP-FPM這個組合對PHP進(jìn)行解析。

FastCGI 的主要優(yōu)點(diǎn)是把動態(tài)語言和HTTP Server分離開來，所以Nginx與PHP/PHP-FPM經(jīng)常被部署在不同的服務(wù)器上，以分擔(dān)前端Nginx服務(wù)器的壓力，使Nginx專一處理靜態(tài)請求和轉(zhuǎn)發(fā)動態(tài)請求，而PHP/PHP-FPM服務(wù)器專一解析PHP動態(tài)請求。

四、 PHP與PHP-FPM的安裝及優(yōu)化

1. 下載安裝包

從php官方網(wǎng)站下載PHP源碼包，這里下載的是穩(wěn)定版php-5.2.13.tar.gz。從這里下載對應(yīng)的PHP-FPM源碼包，這里下載的是php-5.2.13-fpm-0.5.13.diff.gz。需要注意，在下載軟件包版本時，盡量使PHP和PHP-FPM版本一致，如果版本之間相差太大，可以會出現(xiàn)兼容問題。

2. 配置安裝環(huán)境

安裝PHP需要下面軟件包的支持，如果沒有安裝，請自行安裝。

yum -y install gcc gcc-c++ libxml2 libxml2-devel autoconf libjpeg libjpeg-devel libpng libpng-devel freetype freetype-devel zlib zlib-devel glibc glibc-devel glib2 glib2-devel

由于各個Linux系統(tǒng)版本的不確定性，讀者也可以在安裝PHP過程中，根據(jù)錯誤提示信息，安裝對應(yīng)的軟件庫。

3. 開始編譯安裝PHP和PHP-FPM

編譯安裝PHP和PHP-FPM很簡單，下面是安裝過程：

tar zxvf php-5.2.13.tar.gz

gzip -cd php-5.2.13-fpm-0.5.13.diff.gz | patch -d php-5.2.13 -p1

cd php-5.2.13

./configure --prefix=/usr/local/php --enable-fastcgi --enable-fpm

make

make install

cp php.ini-dist /usr/local/php/lib/php.ini

其中，第二步將PHP-FPM作為補(bǔ)丁加入PHP源碼中。 在“./configure”編譯選項(xiàng)中，指定將PHP安裝到/usr/local下，“--enable-fastcgi”是啟用對PHP的FastCGI支持，“--enable-fpm”是激活對FastCGI模式的fpm支持。 在編譯PHP時可以加入很多編譯選項(xiàng)，但是這里為了介紹PHP的FastCGI功能沒有加入更多的編譯選項(xiàng)。

4. 配置與優(yōu)化

PHP-FPM PHP的全局配置文件是php.ini，在上面的步驟中，已經(jīng)將此文件復(fù)制到了/usr/local/php/lib/php.ini下?？梢愿鶕?jù)每個應(yīng)用需求的不同，對php.ini進(jìn)行相應(yīng)的配置。 下面重點(diǎn)介紹PHP-FPM引擎的配置文件。根據(jù)上面指定的安裝路徑，PHP-FPM的默認(rèn)配置文件為/usr/local/php/etc/php-fpm.conf。 php-fpm.conf是一個XML格式的純文本文件，其內(nèi)容很容易看明白。

這里重點(diǎn)介紹幾個重要的配置標(biāo)簽：

標(biāo)簽listen_address是配置fastcgi進(jìn)程監(jiān)聽的IP地址以及端口，默認(rèn)是127.0.0.1:9000。

127.0.0.1:9000

標(biāo)簽display_errors用來設(shè)置是否顯示PHP錯誤信息，默認(rèn)是0，不顯示錯誤信息，設(shè)置為1可以顯示PHP錯誤信息。

0

標(biāo)簽user和group用于設(shè)置運(yùn)行FastCGI進(jìn)程的用戶和用戶組。需要注意的是，這里指定的用戶和用戶組要和Nginx配置文件中指定的用戶和用戶組一致。

nobody < value name="group">nobody

標(biāo)簽max_children用于設(shè)置FastCGI的進(jìn)程數(shù)。根據(jù)官方建議，小于2GB內(nèi)存的服務(wù)器，可以只開啟64個進(jìn)程，4GB以上內(nèi)存的服務(wù)器可以開啟200個進(jìn)程。

5

標(biāo)簽request_terminate_timeout用于設(shè)置FastCGI執(zhí)行腳本的時間。默認(rèn)是0s，也就是無限執(zhí)行下去，可以根據(jù)情況對其進(jìn)行修改。

0s

標(biāo)簽rlimit_files用于設(shè)置PHP-FPM對打開文件描述符的限制，默認(rèn)值為1024。這個標(biāo)簽的值必須和Linux內(nèi)核打開文件數(shù)關(guān)聯(lián)起來，例如要將此值設(shè)置為65535，就必須在Linux命令行執(zhí)行'ulimit -HSn 65536'。

1024

標(biāo)簽max_requests指明了每個children最多處理多少個請求后便會被關(guān)閉，默認(rèn)的設(shè)置是500。

500

標(biāo)簽allowed_clients用于設(shè)置允許訪問FastCGI進(jìn)程解析器的IP地址。如果不在這里指定IP地址，Nginx轉(zhuǎn)發(fā)過來的PHP解析請求將無法被接受。

127.0.0.1

5. 管理FastCGI進(jìn)程

在配置完php-fpm后，就可以啟動FastCGI進(jìn)程了。啟動fastcgi進(jìn)程有兩種方式：

/usr/local/php/bin/php-cgi --fpm

或者

/usr/local/php/sbin/php-fpm start

建議采用第二種方式啟動FastCGI進(jìn)程。?/usr/local/php/sbin/php-fpm還有其他參數(shù)，具體為start|stop|quit|restart|reload|logrotate。 每個啟動參數(shù)的含義如下：

start，啟動PHP的FastCGI進(jìn)程

stop，強(qiáng)制終止PHP的FastCGI進(jìn)程

quit，平滑終止PHP的FastCGI進(jìn)程

restart， 重啟PHP的FastCGI進(jìn)程

reload， 重新加載PHP的php.ini

logrotate， 重新啟用log文件

reload是個很重要的參數(shù)，它可以在PHP的FastCGI進(jìn)程不中斷的情況下重新加載改動過的php.ini，因此通過php-fpm可以平滑變更FastCGI模式下的PHP設(shè)置。

在FastCGI進(jìn)程啟動后，其監(jiān)聽的IP地址和端口也隨即啟動，可以通過ps和netstat查看相關(guān)信息。

netstat -antl|grep 9000

tcp 0 0 127.0.0.1:9000 0.0.0.0:* LISTEN

ps -ef|grep php-cgi

root 3567 1 0 17:06 ? 00:00:00 /usr/local/php/bin/php-cgi --fpm --fpm-config /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

nobody 3568 3567 0 17:06 ? 00:00:00 /usr/local/php/bin/php-cgi --fpm --fpm-config /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

nobody 3569 3567 0 17:06 ? 00:00:00 /usr/local/php/bin/php-cgi --fpm --fpm-config /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

nobody 3570 3567 0 17:06 ? 00:00:00 /usr/local/php/bin/php-cgi --fpm --fpm-config /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

nobody 3571 3567 0 17:06 ? 00:00:00 /usr/local/php/bin/php-cgi --fpm --fpm-config /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

nobody 3572 3567 0 17:06 ? 00:00:00 /usr/local/php/bin/php-cgi --fpm --fpm-config /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

root 3583 3524 0 17:09 pts/1 00:00:00 grep php-cgi

五、配置Nginx來支持PHP

Nginx的安裝特別簡單，前面已經(jīng)對此進(jìn)行了詳細(xì)介紹，這里不再進(jìn)行講述。下面重點(diǎn)介紹Nginx如何通過php-fpm的FastCGI進(jìn)程對PHP進(jìn)行解析處理。 由于Nginx本身不會對PHP進(jìn)行解析，因此要實(shí)現(xiàn)Nginx對PHP的支持，其實(shí)是將對PHP頁面的請求交給fastCGI進(jìn)程監(jiān)聽的IP地址及端口。如果把php-fpm當(dāng)做動態(tài)應(yīng)用服務(wù)器，那么Nginx其實(shí)就是一個反向代理服務(wù)器。Nginx通過反向代理功能實(shí)現(xiàn)對PHP的解析，這就是Nginx實(shí)現(xiàn)PHP動態(tài)解析的原理。 這里假定Nginx的安裝目錄為/usr/local，則Nginx配置文件的路徑為/usr/local/nginx/conf/nginx.conf。下面是在Nginx下支持PHP解析的一個虛擬主機(jī)配置實(shí)例。

server {

include port.conf;

server_name www.ixdba.net ixdba.net;

location / {

index index.html index.php;

root /web/www/www.ixdba.net;

}

location ~ .php$ {

root html;

fastcgi_pass 127.0.0.1:9000;

fastcgi_index index.php;

fastcgi_param SCRIPT_FILENAME html$fastcgi_script_name;

include fastcgi_params;

}

}

通過location指令，將所有以php為后綴的文件都交給127.0.0.1:9000來處理，而這里的IP地址和端口就是FastCGI進(jìn)程監(jiān)聽的IP地址和端口。?fastcgi_param指令指定放置PHP動態(tài)程序的主目錄，也就是$fastcgi_script_name前面指定的路徑，這里是/usr/local/nginx/html目錄，建議將這個目錄與Nginx虛擬主機(jī)指定的根目錄保持一致，當(dāng)然也可以不一致。?fastcgi_params文件是FastCGI進(jìn)程的一個參數(shù)配置文件，在安裝Nginx后，會默認(rèn)生成一個這樣的文件，這里通過include指令將FastCGI參數(shù)配置文件包含了進(jìn)來。 接下來，啟動nginx服務(wù)。?/usr/local/nginx/sbin/nginx?到此為止，Nginx+PHP已經(jīng)配置完成。

六、測試Nginx對PHP的解析功能

這里在/usr/local/nginx/html目錄下創(chuàng)建一個phpinfo.php文件，內(nèi)容如下： < ?php phpinfo(); ?> 然后通過瀏覽器訪問，默認(rèn)會在瀏覽器顯示“Welcome to Nginx!”表示Nginx正常運(yùn)行。 接著在瀏覽器中訪問?phpinfo.php，如果PHP能夠正常解析，會出現(xiàn)PHP安裝配置以及功能列表統(tǒng)計(jì)信息。

七、實(shí)例講解Nginx中FastCGI參數(shù)的優(yōu)化

在配置完成Nginx+FastCGI之后，為了保證Nginx下PHP環(huán)境的高速穩(wěn)定運(yùn)行，需要添加一些FastCGI優(yōu)化指令。下面給出一個優(yōu)化實(shí)例，將下面代碼添加到Nginx主配置文件中的HTTP層級。

fastcgi_cache_path /usr/local/nginx/fastcgi_cache levels=1:2 keys_zone=TEST:10m inactive=5m;

fastcgi_connect_timeout 300;

fastcgi_send_timeout 300;

fastcgi_read_timeout 300;

fastcgi_buffer_size 64k;

fastcgi_buffers 4 64k;

fastcgi_busy_buffers_size 128k;

fastcgi_temp_file_write_size 128k;

fastcgi_cache TEST;

fastcgi_cache_valid 200 302 1h;

fastcgi_cache_valid 301 1d;

fastcgi_cache_valid any 1m;

下面是對上述代碼的含義進(jìn)行介紹：

第一行代碼是為FastCGI緩存指定一個文件路徑、目錄結(jié)構(gòu)等級、關(guān)鍵字區(qū)域存儲時間和非活動刪除時間。

fastcgi_connect_timeout?指定連接到后端FastCGI的超時時間。

fastcgi_send_timeout?指定向FastCGI傳送請求的超時時間，這個值是已經(jīng)完成兩次握手后向FastCGI傳送請求的超時時間。

fastcgi_read_timeout?指定接收FastCGI應(yīng)答的超時時間，這個值是已經(jīng)完成兩次握手后接收FastCGI應(yīng)答的超時時間。

fastcgi_buffer_size?用于指定讀取FastCGI應(yīng)答第一部分需要用多大的緩沖區(qū)，這個值表示將使用1個64KB的緩沖區(qū)讀取應(yīng)答的第一部分（應(yīng)答頭），可以設(shè)置為fastcgi_buffers選項(xiàng)指定的緩沖區(qū)大小。

fastcgi_buffers?指定本地需要用多少和多大的緩沖區(qū)來緩沖FastCGI的應(yīng)答請求。如果一個PHP腳本所產(chǎn)生的頁面大小為256KB，那么會為其分配4個64KB的緩沖區(qū)來緩存；如果頁面大小大于256KB，那么大于256KB的部分會緩存到fastcgi_temp指定的路徑中，但是這并不是好方法，因?yàn)閮?nèi)存中的數(shù)據(jù)處理速度要快于硬盤。一般這個值應(yīng)該為站點(diǎn)中PHP腳本所產(chǎn)生的頁面大小的中間值，如果站點(diǎn)大部分腳本所產(chǎn)生的頁面大小為256KB，那么可以把這個值設(shè)置為“16 16k”、“4 64k”等。

fastcgi_busy_buffers_size?的默認(rèn)值是fastcgi_buffers的兩倍。

fastcgi_temp_file_write_size?表示在寫入緩存文件時使用多大的數(shù)據(jù)塊，默認(rèn)值是fastcgi_buffers的兩倍。

fastcgi_cache?表示開啟FastCGI緩存并為其指定一個名稱。開啟緩存非常有用，可以有效降低CPU的負(fù)載，并且防止502錯誤的發(fā)生，但是開啟緩存也會引起很多問題，要視具體情況而定。

fastcgi_cache_valid、fastcgi?用來指定應(yīng)答代碼的緩存時間，實(shí)例中的值表示將200和302應(yīng)答緩存一個小時，將301應(yīng)答緩存1天，其他應(yīng)答均緩存1分鐘。