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咱们来看看PHP内核:工作原理和生命周期

04-20 PHP专题 CSDN


php是一门适用于web开发的动态语言,它可以说是一个用C语言实现的包含大量组件的软件框架。那么,php是如何工作的呢?它的生命周期是怎么样的呢?

表层分析
php是以请求/响应为周期运行服务端应用程序,当请求进入应用程序,流程如下:
请求流程图
php的每一个请求都会重复以上的交互。

底层分析
php的运行模式有两种:web模式和cli模式。无论是哪种公众模式,php的工作原理都是一样的,都是作为一种SAPI运行。首先,认识下SAPI,它是什么?

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。
常见的SAPI有cli、cgi、php-fpm以及各服务具体的sapi。

在php的生命周期中,有4个关键调用:
生命周期关键调用

以nginx服务器为例,在web模式下,生命周期流程如下:
php生命周期例

SAPI运行PHP都经过下面几个阶段:
1、模块初始化阶段(module init):
这个阶段主要进行php框架、zend引擎的初始化操作。这个阶段一般是在SAPI启动时执行一次,对于FPM而言,就是在fpm的master进行启动时执行的。php加载每个扩展的代码并调用其模块初始化例程(MINIT),进行一些模块所需变量的申请,内存分配等。

2、请求初始化阶段(request init):
当一个页面请求发生时,在请求处理前都会经历的一个阶段。对于fpm而言,是在worker进程accept一个请求并读取、解析完请求数据后的一个阶段。在这个阶段内,SAPI层将控制权交给PHP层,PHP初始化本次请求执行脚本所需的环境变量。

3、php脚本执行阶段
php代码解析执行的过程。Zend引擎接管控制权,将php脚本代码编译成opcodes并顺次执行

4、请求结束阶段(request shutdown):
请求处理完后就进入了结束阶段,PHP就会启动清理程序。这个阶段,将flush输出内容、发送http响应内容等,然后它会按顺序调用各个模块的RSHUTDOWN方法。 RSHUTDOWN用以清除程序运行时产生的符号表,也就是对每个变量调用unset函数。

5、模块关闭阶段(module shutdown):
该阶段在SAPI关闭时执行,与模块初始化阶段对应,这个阶段主要是进行资源的清理、php各模块的关闭操作,同时,将回调各扩展的module shutdown钩子函数。这是发生在所有请求都已经结束之后,例如关闭fpm的操作。(这个是对于CGI和CLI等SAPI,没有“下一个请求”,所以SAPI立刻开始关闭。)

经过如下几个环节: 开始 - 请求开始 - 请求关闭 - 结束 SAPI接口实现就完成了其生命周期



下面详细介绍SAPI运行PHP的各个阶段

1 模块初始化阶段MINIT
在整个SAPI生命周期内(例如Nginx启动以后的整个生命周期内或者命令行程序整个执行过程中), 该过程只进行一次。
启动Nginx后,PHP解释程序也随之启动; 

PHP调用各个扩展(模块)的MINIT方法,从而使这些扩展切换到可用状态。
//这也是为什么引入了新dll模块,得重启Nginx的原因。
PHP_MINIT_FUNCTION(myphpextension)
{
    // 注册常量或者类等初始化操作
    return SUCCESS; 
}


2 模块激活阶段RINIT
该过程发生在请求阶段, 例如通过url请求某个页面,则在每次请求之前都会进行模块激活(RINIT请求开始)。
 
请求到达之后,SAPI层将控制权交给PHP层,PHP初始化本次请求执行脚本所需的环境变量
例如是Session模块的RINIT,如果在php.ini中启用了Session 模块,那在调用该模块的RINIT时就会初始化$_SESSION变量,并将相关内容读入; 然后PHP会调用所有模块RINIT函数,即“请求初始化”。 

在这个阶段各个模块也可以执行一些相关的操作, 模块的RINIT函数和MINIT函数类似 ,RINIT方法可以看作是一个准备过程,在程序执行之前就会自动启动。
PHP_RINIT_FUNCTION(extension_name) {
      /* Initialize session variables, pre-populate variables, redefine global variables etc */
}


3 请求结束后(RSHUWDOWN)
请求处理完后就进入了结束阶段,PHP就会启动清理程序。  它会按顺序调用各个模块的RSHUTDOWN方法。 
RSHUTDOWN用以清除程序运行时产生的符号表,也就是对每个变量调用unset函数。
PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(extension_name) {
/* Do memory management, unset all variables used in the last PHP call etc */
}





4 SAPI生命周期结束时(MSHUTDOWN)
最后,所有的请求都已处理完毕 
SAPI也准备关闭了 
PHP调用每个扩展的MSHUTDOWN方法 
这时各个模块最后一次释放内存的机会。 
(这个是对于CGI和CLI等SAPI,没有“下一个请求”,所以SAPI立刻开始关闭。)
PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(extension_name) {
	/* Free handlers and persistent memory etc */
}



整个PHP生命周期就结束了。要注意的是,只有在服务器没有请求的情况下才会执行“启动第一步”和“关闭第二步”。

以上是本文的全部内容,希望对大家的学习有帮助,也希望大家多多支持 php自学中心 感谢阅读!