PHP代碼的執行一、Apache二、FastCGI三、SAPI四、PHP腳本的執行

先看下PHP的結構圖：

1）Zend Engine

Zend引擎是PHP實作的核心，提供了語言實作上的基礎設施。例如：PHP的文法實作，腳本的編譯運作環境， 擴充機制以及記憶體管理等。

2）Extensions

圍繞着zend引擎，Extensions通過元件式的方式提供各種基礎服務，我們常見的各種内置函數（如MySQL系列）、标準庫等都是通過Extension來實作，使用者也可以根據需要實作自己的extension以達到功能擴充、性能優化等目的。

3）SAPI

SAPI(Server Application Programming Interface)指的是PHP具體應用的程式設計接口。就像PC一樣，無論安裝哪些作業系統，隻要滿足了PC的接口規範都可以在PC上正常運作。

4）架構思想

如果php是一輛車，那麼車的架構就是php本身，Zend是車的引擎（發動機），Ext下面的各種元件就是車的輪子，SAPI可以看做是公路，車可以跑在不同類型的公路上，而一次php程式的執行就是汽車跑在公路上。是以，我們需要：性能優異的引擎+合适的車輪+正确的跑道。

常見的子產品包括mod_auth（權限驗證）、mod_ssl（SSL和TLS支援） mod_rewrite（URL重寫）等。

下圖為Apache的邏輯構成以及與作業系統的關系：

1）Apache的mod_php5子產品

當PHP需要在Apache伺服器下運作時，可以用mod_php5子產品的形式內建。

此時mod_php5子產品的作用是接收Apache傳遞過來的PHP檔案請求，并處理這些請求， 然後将處理後的結果傳回給Apache。

2）Apache的運作過程

Apache的運作分為啟動階段和運作階段。

在運作階段，Apache主要工作是處理使用者的服務請求。

Apache對HTTP的請求可以分為連接配接、處理和斷開連接配接三個大的階段。同時也可以分為11個小的階段：

Post-Read-Request，URI Translation，Header Parsing，Access Control，Authentication，

Authorization，MIME Type Checking，FixUp，Response，Logging，CleanUp。

3）Apache Hook機制

子產品可以在Apache的任何一個處理階段中挂接(Hook)上自己的處理函數，進而參與Apache的請求處理過程。

1）CGI

　　比如現在請求的是“index.php”，根據配置檔案，Apache知道這個不是靜态檔案，需要去找PHP解析器來處理，那麼它會把這個請求簡單處理後交給PHP解析器。Apache會傳url、查詢字元串、POST資料、HTTP header等，而CGI就是規定要傳哪些資料、以什麼樣的格式傳遞給後方處理這個請求的協定。

　　當web伺服器收到“index.php”這個請求後，會啟動對應的CGI程式，這裡就是PHP的解析器。接下來PHP解析器會解析php.ini、載入全部擴充并初始化全部資料結構，然後處理請求，再以CGI規定的格式傳回處理後的結果，退出程序，web伺服器再把結果傳回給浏覽器。

2）FastCGI

　　CGI程式存在性能問題，每次請求都會重複“PHP解析器會解析php.ini、載入全部擴充并初始化全部資料結構”這些步驟。

FastCGI工作流程的通俗版本如下：

1. Fastcgi會先啟一個master，解析配置檔案，初始化執行環境，然後再啟動多個worker。

2. 當請求過來時，master會傳遞給一個worker，然後立即可以接受下一個請求。這樣就避免了重複的勞動，效率自然是高。

3. 當worker不夠用時，master可以根據配置預先啟動幾個worker等着。

4. 當空閑worker太多時，也會停掉一些，這樣就提高了性能，也節約了資源。

FastCGI工作流程的專業版本如下：

1. Web Server啟動時載入FastCGI程序管理器（IIS ISAPI或Apache Module)

2. FastCGI程序管理器自身初始化，啟動多個CGI解釋器程序(可見多個php-cgi)并等待來自Web Server的連接配接。

3. 當用戶端請求到達Web Server時，FastCGI程序管理器選擇并連接配接到一個CGI解釋器。Web server将CGI環境變量和标準輸入發送到FastCGI子程序php-cgi。

4. FastCGI子程序完成處理後将标準輸出和錯誤資訊從同一連接配接傳回Web Server。當FastCGI子程序關閉連接配接時， 請求便告處理完成。FastCGI子程序接着等待并處理來自FastCGI程序管理器(運作在Web Server中)的下一個連接配接。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。

3）PHP-CGI

PHP-CGI是PHP自帶的FastCGI管理器。

PHP-CGI的不足：

1. php-cgi變更php.ini配置後需重新開機php-cgi才能讓新的php-ini生效，不可以平滑重新開機。

2. 直接殺死php-cgi程序，php就不能運作了。(PHP-FPM和Spawn-FCGI就沒有這個問題，守護程序會平滑從新生成新的子程序。）

4）PHP-FPM

PHP-FPM是一個PHP FastCGI管理器，是隻用于PHP的。

PHP-FPM其實是PHP源代碼的一個更新檔，旨在将FastCGI程序管理整合進PHP包中。必須将它patch到你的PHP源代碼中，在編譯安裝PHP後才可以使用。

下圖為SAPI的簡單示意圖：

SAPI（Server abstraction API），它提供了一個接口，使得PHP可以和其他應用進行互動資料。

1）PHP執行的兩個階段，開始和結束

開始階段：

a. 子產品初始化階段（MINIT）， 在整個SAPI生命周期内(例如Apache啟動以後的整個生命周期内或者指令行程式整個執行過程中)， 該過程隻進行一次

b. 子產品激活階段（RINIT），該過程發生在請求階段， 例如通過url請求某個頁面，則在每次請求之前都會進行子產品激活（RINIT請求開始）

結束階段：

a. 停用子產品(RSHUTDOWN，對應RINIT)

b. 在SAPI生命周期結束（Web伺服器退出或者指令行腳本執行完畢退出）時關閉子產品(MSHUTDOWN，對應MINIT)

2）單程序SAPI生命周期

CLI/CGI模式的PHP屬于單程序的SAPI模式。這類的請求在處理一次請求後就關閉。也就是隻會經過如下幾個環節：

開始 - 請求開始 - 請求關閉 - 結束。SAPI接口實作就完成了其生命周期。

a. 啟動：初始化若幹全局變量，初始化若幹常量，初始化Zend引擎和核心元件，解析php.ini，全局操作函數的初始化，初始化靜态建構的子產品和共享子產品(MINIT)，禁用函數和類

b. 激活：激活Zend引擎，激活SAPI，環境初始化，子產品請求初始化

c. 運作：要解析執行的檔案，需要做詞法分析、文法分析和中間代碼生成操作，傳回此檔案的所有中間代碼

d. 關閉：關閉請求的過程是一個若幹個關閉操作的集合

e. 結束：flush，關閉Zend引擎

3）多程序SAPI生命周期

通常PHP是編譯為apache的一個子產品來處理PHP請求。

　　Apache一般會采用多程序模式， Apache啟動後會fork出多個子程序，每個程序的記憶體空間獨立，每個子程序都會經過開始和結束環節， 不過每個程序的開始階段隻在程序fork出來以來後進行，在整個程序的生命周期内可能會處理多個請求。

4）多線程的SAPI生命周期

　　多線程模式和多程序中的某個程序類似，不同的是在整個程序的生命周期内會并行的重複着 請求開始-請求關閉的環節

SAPI處于PHP整個架構較上層，而真正腳本的執行主要由Zend引擎來完成。

a. 如上例中， 傳遞給php程式需要執行的檔案， php程式完成基本的準備工作後啟動PHP及Zend引擎， 加載注冊的擴充子產品。

b. 初始化完成後讀取腳本檔案，Zend引擎對腳本檔案進行詞法分析，文法分析。

c. 編譯成opcode執行。 如果安裝了apc之類的opcode緩存， 編譯環節可能會被跳過而直接從緩存中讀取opcode執行。

很多程式設計語言都使用lex/yacc或他們的變體(flex/bison)來作為語言的詞法文法分析生成器， 比如PHP、Ruby、Python以及MySQL的SQL語言實作。

PHP是建構在Zend虛拟機(Zend VM)之上的。PHP的opcode就是Zend虛拟機中的指令。

參考資料：

    本文轉自 咖啡機（K.F.J）   部落格園部落格，原文連結http://www.cnblogs.com/strick/p/5032943.html：，如需轉載請自行聯系原作者