Nginx、fastCGI、http方式关系梳理
1.介绍
在linux的LNMP环境中，nginx.conf中配需要配置fastCGI，php需要安装php-fpm扩展并启动php-fpm守护进程，nginx才可以解析php脚本。那么，这样配置的背后原理是什么？nginx、fastCGI、php-fpm之间又有什么关系呢？一直有这样的疑惑，由于无法理清nginx、php-fpm之间的关系，遇到nginx解析不了php脚本的时候，往往不知所措，花费的问题排查时间也非常长。因此，特地抽时间了解这背后的原理，梳理了一下nginx、fastCGI、php-fpm之间的关系。
一、fastCGI？
fastCGI是由CGI（common gateway interface，通用网关接口）发展而来，是http服务器（nginx、apache）和动态脚本语言（php）之间的通信接口。记住，fastCGI只是一个接口。
fastCGI的优点：fastCGI采用C/S结构，可以将http服务器和动态脚本解析服务器分离（二者可以部署在不同的服务器上），让http服务器专一处理静态请求和转发动态请求到脚本解析服务器；脚本解析服务器则专一处理动态脚本的请求。
二、nginx+fastCGI
nginx不支持对外部程序的直接调用或者解析，必须通过fastCGI进行调用。nginx收到CGI请求之后，fastCGI接口在脚本解析服务器上，启动一个或者多个守护进程对动态脚本进行解析。
三、php-fpm
fastCGI进程管理器/引擎：即对动态脚本进行实际解析的守护进程，由fastCGI启动。这里，php-fpm就是支持解析php的一个fastCGI进程管理器/引擎。
2.Nginx+FastCGI详解
一、用户对动态PHP网页访问过程
用户浏览器发起对网页的访问：http://192.168.1.103/index.php
用户和nginx服务器进行三次握手进行TCP连接（忽略包括nginx访问控制策略、nginx防火墙等访问控制策略）
第一步：用户将http请求发送给nginx服务器
第二步：nginx会根据用户访问的URI和后缀对请求进行判断
1.例如用户访问的index.php，nginx则会根据配置文件中的location进行匹配，例如：
root@json:/data/web# cat /etc/nginx/conf.d/blog.conf server { root /data/web/blog/; index index.html index.htm; server_name www.fwait.com; location / { try_files $uri $uri/ /index.html; } location /blog/ { #alias /usr/share/doc/; auth_basic "authorized users only"; auth_basic_user_file /etc/nginx/passwd.conf; #autoindex on; allow 192.168.1.103; deny all; } location ~ \.php$ { include /etc/nginx/fastcgi_params; fastcgi_intercept_errors on; fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; } }
用户访问的是index.php，则会匹配到location ～ \.php$，这个的含义是对用户通过URI访问的资源进行区分大小的匹配，并且访问的资源是以.php结尾的。
nginx根据用户请求的资源匹配到具体的location后，会执行location对应的动作，location中动作的含义是：
include /etc/nginx/fastcgi_params; #表示nginx会调用fastcgi这个接口
fastcgi_intercept_errors on; #表示开启fastcgi的中断和错误信息记录
fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; # 表示nginx通过fastcgi_pass将用户请求的资源发给127.0.0.1:9000进行解析，这里的nginx和php脚本解析服务器是在同一台机器上，所以127.0.0.1:9000表示的就是本地的php脚本解析服务器。
根据nginx服务器的配置，可以看出，用户访问的是动态的php资源，nginx会调用php相关脚本解析程序对用户访问的资源进行解析。
第三步：通过第二步可以看出，用户请求的是动态内容，nginx会将请求交给fastcgi客户端，通过fastcgi_pass将用户的请求发送给php-fpm
如果用户访问的是静态资源呢，那就简单了，nginx直接将用户请求的静态资源返回给用户。
第四步：fastcgi_pass将动态资源交给php-fpm后，php-fpm会将资源转给php脚本解析服务器的wrapper
第五步：wrapper收到php-fpm转过来的请求后，wrapper会生成一个新的线程调用php动态程序解析服务器
如果用户请求的是需要读取例如MySQL数据库等，将会触发读库操作;
如果用户请求的是如图片/附件等，PHP会触发一次查询后端存储服务器如通过NFS进行存储的存储集群;
第六步：php会将查询到的结果返回给nginx
第七步：nginx构造一个响应报文将结果返回给用户
这只是nginx的其中一种，用户请求的和返回用户请求结果是异步进行，即为用户请求的资源在nginx中做了一次中转，nginx可以同步，即为解析出来的资源，服务器直接将资源返回给用户，不用在nginx中做一次中转。
二、相关疑问
1.是不是每次用户对动态资源的请求都需要触发一次完整的动态资源解析过程？
不是，可以有两种方法解决这个问题：
第一，启用nginx本身具备的缓存功能，将动态资源解析结果缓存起来，下次用户进行对应资源访问时，nginx进行本次缓存查询，如果查询成功，则直接动态资源被解析后的静态资源返回给用户;
第二，在nginx后端部署缓存机器，如部署varnish缓存集群，对资源进行缓存，用户请求的资源，可以先在缓存集群上进行查找;
2.用nginx做缓存是否可行？看实际情况，如果在整个web架构中，nginx不是瓶颈的前提下，nginx可以用来做缓存，但是不建议这么做，因为nginx是用户请求和应答用户请求的必经之路，如果nginx出现了瓶颈，后端的其他如存储集群等性能再好也没用，所以在实际的部署中，不建议启用nginx的缓存功能（在将nginx作为http server的情况下）。因为启用nginx缓存功能，一是会降低nginx性能，二是会消耗部署nginx的对应服务器的硬件资源。
3.如果用一张图表示nginx fastcgi wrapper php之间的关系
4.fastcgi具体是个什么东西
CGI全称通用网关接口 Commmon Gateway Interface
用于HTTP服务上的程序服务通信交流的一种工具，CGI程序须运行在网络服务器上。
传统CGI接口方式性能较差，由于每次HTTP服务器遇到动态程序需要重启解析器来执行解析，然后结果被返回给HTTP服务器。这在处理高并发时，几乎是不可能的，因此诞生了FastCGI。另外传统的CGI接口方式安全性也很差
一个可伸缩地。高速地在HTTP服务器和动态脚本语言间通信的接口
接口在linux下是socket（这个socket可以是文件socket也可以是ip socket）
主要优点把动态语言和HTTP服务器分离开来。多数流行的HTTP服务器都支持FsatCGI包括Apache/Nginx/lighttpd等
支持语言比较流行的是PHP，接口方式采用C/S架构，可以将HTTP服务器和脚本解析器分开，同时在脚本解析服务器上启动一个或者多个脚本解析守护进程。
当HTTP服务器每次遇到动态程序时，可以将其直接交付给FastCGI进程来执行，然后将得到的结果返回给浏览器。这种方式可以让HTTP服务器专一地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，这在很大程度上提高了整个应用系统的性能。
5.具体的nginx + php的nginx相关配置
root@json:/data/web# cat /etc/nginx/nginx.conf|egrep -v "#|^$" user www-data; worker_processes 4; pid /var/run/nginx.pid; events { worker_connections 768; } http { sendfile on; tcp_nopush on; tcp_nodelay on; keepalive_timeout 65; types_hash_max_size 2048; include /etc/nginx/mime.types; default_type application/octet-stream; access_log /var/log/nginx/access.log; error_log /var/log/nginx/error.log; gzip on; gzip_disable "msie6"; include /etc/nginx/conf.d/*.conf; include /etc/nginx/sites-enabled/*; } root@json:/data/web#
root@json:/data/web# cat /etc/nginx/conf.d/blog.conf server { root /data/web/blog/; index index.html index.htm; server_name www.fwait.com; location / { try_files $uri $uri/ /index.html; } location /blog/ { #alias /usr/share/doc/; auth_basic "authorized users only"; auth_basic_user_file /etc/nginx/passwd.conf; #autoindex on; allow 192.168.1.103; deny all; } location ~ \.php$ { #include /usr/local/etc/nginx/fastcgi.conf; include /etc/nginx/fastcgi_params; fastcgi_intercept_errors on; fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; } } root@json:/data/web#
3.fastcgi_pass proxy_pass 区别？？
比如，即使不是nginx+php，而是nginx+python的tornado框架，tornado同时支持
fastcgi和http的方式。那么fastcgi和http有啥区别呢？
在nginx中应用 ，通常使用在：反向代理与负载均衡技术场景proxy_pass 在两个模
块中有涉及
ngx_stream_proxy_module /ngx_http_proxy_module
相同点：都作为代理，代理后端服务分发使用
不同点：根据官方和自己理解
1.proxy_pass 应用更广泛,支持几乎所有应用 ，fastcgi_pass 后端只能代理fastcgi服务器应用可运行的语言
2.proxy_pass 支持 ip,ip:端口,socket,uri
fastcgi_pass 支持 ip,ip:端口,socket
详见官网
http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_fastcgi_module.html
http://nginx.org/en/docs/http/ngx_http_proxy_module.html#proxy_pass
4.总结
简单来说Nginx本身不支持PHP/Perl等语言，但是它可以通过FastCGI来将请求扔给某些语言或框架处理。例如将.php为后缀的请求通过FashCGI交给PHP的一个FastCGI管理器PHP-FPM来处理。
关于proxy_pass和fastcgi_pass的区别也就在于一个Nginx本身是否支持。
就比如nginx不是直接支持php，那么fastCGI是nginx和php之间的一个通信接口，该接口实际处理过程通过启动php-fpm进程来解析php脚本，即php-fpm相当于一个动态应用服务器，从而实现nginx动态解析php。因此，如果nginx服务器需要支持php解析，需要在nginx.conf中增加php的配置：将php脚本转发到fastCGI进程监听的IP地址和端口（php-fpm.conf中指定）。同时，php安装的时候，需要开启支持fastCGI选项，并且编译安装php-fpm补丁/扩展，同时，需要启动php-fpm进程，才可以解析nginx通过fastCGI转发过来的php脚本。
而python tornado fastcgi的方式执行，http的方式也支持。
参考: https://article.itxueyuan.com/MBq0Q
https://zhuanlan.zhihu.com/p/340349208
https://www.zhihu.com/question/58537730
