PHP的架构和生命周期

PHP的架构

从下图可以看出,php从下到上是一个4层体系:

  1. Zend引擎
    Zend整体用纯c实现,是php的内核部分,它将php代码翻译(词法、语法解析等一系列编译过程)为可执行opcode的处理并实现相应的处理方法、实现了基本的数据结构(如hashtable、oo)、内存分配及管理、提供了相应的api方法供外部调用,是一切的核心,所有的外围功能均围绕zend实现。

  2. Extensions
    围绕着zend引擎,extensions通过组件式的方式提供各种基础服务,我们常见的各种内置函数(如array系列)、标准库等都是通过extension来实现,用户也可以根据需要实现自己的extension以达到功能扩展、性能优化等目的(如贴吧正在使用的php中间层、富文本解析就是extension的典型应用)。

  3. SAPI
    SAPI全称是Server Application Programming Interface,也就是服务端应用编程接口,sapi通过一系列钩子函数,使得php可以和外围交互数据,这是php非常优雅和成功的一个设计,通过sapi成功的将php本身和上层应用解耦隔离,php可以不再考虑如何针对不同应用进行兼容,而应用本身也可以针对自己的特点实现不同的处理方式。

  4. 上层应用
    这就是我们平时编写的php程序,通过不同的sapi方式得到各种各样的应用模式,如通过webserver实现web应用、在命令行下以脚本方式运行等等。

架构思想

引擎(Zend)+组件(ext)的模式降低内部耦合
中间层(sapi)隔绝web server和php

如果php是一辆车,那么车的框架就是php本身
Zend是车的引擎(发动机)
Ext下面的各种组件就是车的轮子
Sapi可以看做是公路,车可以跑在不同类型的公路上
而一次php程序的执行就是汽车跑在公路上。
因此,我们需要:性能优异的引擎+合适的车轮+正确的跑道

生命周期

一切的开始: SAPI接口

SAPI(Server Application Programming Interface)在上面的PHP架构中已经有过介绍。它定义了与PHP连接的一个规范,只要实现了此接口的web应用都可以与PHP进行连接。可以使用 php_sapi_name() 这个函数输出当前SAPI的类型,可能返回值的包括 aolserver、apache、 apache2filter、apache2handler、 caudium、cgi (直到 PHP 5.3), cgi-fcgi、cli、 cli-server、 continuity、embed、fpm-fcgi、 isapi、litespeed、 milter、nsapi、 phttpd、pi3web、roxen、 thttpd、tux 和 webjames。

使用命令行程序和web服务器执行PHP脚本尽管看起来有很大的差别,但是实质上他们只是使用了不同的SAPI,命令行程序使用的是cli,而像nginx+fpm这种web服务架构就使用了fpm-fcgi这种SAPI。

因此,这样来看的话,SAPI接口实际上是一切PHP脚本的开始

PHP生命周期的五个阶段

  1. 模块初始化阶段(MINT)
  2. 请求初始化阶段(RINT)
  3. PHP脚本执行阶段
  4. 请求结束阶段(RSHUTDOWN,对应RINIT)
  5. 模块关闭阶段(MSHUTDOWN,对应MINIT)

下图是更为详细的图示:

单进程SAPI和多进程SAPI下的生命周期

需要说明的是,无论在单进程SAPI还是在多进程SAPI下,PHP的生命周期都是上述五个阶段组成。不同的是,在CLI或CGI这种单进程模式下运行PHP时,五个阶段是中的每个阶段只会经历一次, 开始 -> 请求开始 -> 执行 -> 请求关闭 -> 结束 然后就结束了它的生命周期。

而在多进程模式下,像apache2handler,Apache启动后会fork出多个子进程,每个进程的内存空间独立,每个子进程都会经过开始和结束环节, 不过每个进程的开始阶段只在进程fork出来以来后进行,在整个进程的生命周期内可能会处理多个请求。 只有在Apache关闭或者进程被结束之后才会进行关闭阶段,在这两个阶段之间会随着每个请求重复请求开始-请求关闭的环节。

另外,附一张php-fpm下PHP生命周期图: