lamp

最新推荐文章于 2022-07-15 21:14:51 发布

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本文详细介绍LAMP环境的搭建过程，包括Linux系统下Apache、MySQL、PHP的安装配置，以及CGI、FastCGI等不同模式的工作原理。同时，探讨了HTTPD与CGI进程之间的交互模式。

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什么是lamp
CGI是什么
httpd与CGI进程的交互模式及安装
CGI进程与mysql的交互

1 什么是lamp

lamp：linux + apache（httpd） + mysql（或mariadb） + php（或perl、python）

web服务端响应静态资源过程：

这里写图片描述

1、客户端向服务端发请求；
2、httpd从磁盘加载指定资源；
3、httpd把资源封装为http报文响应客户端。

由于httpd只能响应静态资源。如果有对动态资源的请求，需要其他应用程序执行，将执行结果返回给httpd，再由httpd返回给客户端浏览器。过程变为：

这里写图片描述

1、客户端向服务端发请求，请求一个动态资源；
2、httpd发现是动态资源，于是“转给”对应的CGI进程1；
3、CGI进程加载并运行对应的资源；
4、CGI进程把运行结果返回给httpd；
5、httpd把结果封装为http响应报文发给客户端。

如果请求的动态资源，需要访问数据库，则过程为：

这里写图片描述

这就是lamp了。
注意，不是CGI进程需要访问数据库，而是有的动态资源需要访问数据库（比如执行的php代码中有访问数据库的相关调用）。

2 CGI是什么

从上图可以看到httpd发现用户请求的是动态资源（通常是客户端上传需运行处理的表单内容），则会将请求转至CGI进程。那么httpd如何与CGI进程交互？通过CGI协议。

CGI：Common Gateway Interface，通用网关接口。是外部的进程（即CGI进程）与web服务进程通信的接口标准。可以看作是二者通信的协议。

反应在上图，第2、5步，就是通过CGI协议进行的。

3 httpd与CGI进程的交互模式及安装

下面CGI进程均以php来说明。

httpd与CGI进程通信有3种模式：CGI、php作为httpd的一个模块、fastCGI。

以下面代码，验证3种模式是否正常运行php代码：

[root@node1 ~]% cat /var/www/html/test.php
<h1>test.php</h1>

<?php
    phpinfo();
?>

3.1 CGI模式

对于php，CGI进程就是php-cgi，它是php对于CGI协议的实现。
它的作用就是调用并初始化zend虚拟机（用于运行php的虚拟机程序）。不过这里不用关心这些细节。只要知道能够通过它运行php程序。

过程就是标题1中的：

这里写图片描述

不过这里更进一步说明第2、5步：

因为CGI进程不可能在没有请求的时候不停地运行，所以开始是不存在的。
到第2步，httpd首先创建一个子进程（fork），就是CGI进程。通过CGI协议，通知CGI进程要运行的资源。
CGI进程运行对应的动态资源（第3步，或许也有第4步），而后把结果传给httpd（第5步）。最后CGI进程（也就是php-cgi）销毁。

对每个动态资源都是这样运行，如果请求多个动态资源，则创建多个CGI进程，运行完即销毁。这种方式效率很低。此处就不说安装了，在下一篇编译安装php时说明这种如何安装和配置。

3.2 作为httpd模块

令php作为httpd的一个模块，这样httpd就不用再创建cgi进程了。而是可自行处理对于php资源的请求。

过程变为：

这里写图片描述

使用yum安装php程序包，安装的就是这种模式：

[root@node1 ~]% yum install php -y

……

[root@node1 ~]% rpm -ql php
/etc/httpd/conf.d/php.conf
/usr/lib64/httpd/modules/libphp5.so
/var/lib/php/session
/var/www/icons/php.gif

可看到安装完成后，在/etc/httpd/conf.d下，有一个php.conf片段的配置文件。其中主要是说明，加载了php模块：

<IfModule prefork.c>
  LoadModule php5_module modules/libphp5.so
</IfModule>
<IfModule worker.c>
  LoadModule php5_module modules/libphp5-zts.so
</IfModule>

……

注意不同的MPM，加载的模块不一样。使用yum安装php，默认应当使用prefork。

安装前，访问页面为：

这里写图片描述

安装后，页面为：

这里写图片描述

注意，上述的安装和效果，都是在CentOS6.8实现。使用CentOS7.0根本不起作用，无法运行.php资源，不只为何。7.0上用yum装个httpd都不完整，还排查了半天。一口老血吐了一地。

3.3 fastCGI

3.3.1 机制

fastCGI也是一种协议，是改良的CGI。使得不必为每个动态请求创建CGI进程来处理，而是由一个主进程负责监听和分发请求，把请求交给子进程（真正的CGI进程）来处理。且在请求到来前会预创建几个子进程等待处理请求，类似httpd的prefork模式。而且也做成了服务，可以和httpd部署在不同服务器上。fastCGI服务默认监听在9000端口。

过程变为：

这里写图片描述

虽然它们也都可以放在同一主机（包括mysql服务），不过最好还是分开。

这样，前者都作为后者服务的客户端。
1、8步交互使用http协议；
2、7步交互使用fastCGI协议；
5步使用mysql协议。

注意，httpd要作为fastCGI的客户端，代理用户访问动态资源，要安装mod_fcgi_proxy模块。httpd2.2没有，如需使用fastCGI，需单独编译此模块安装；httpd2.4是收录此模块的。
且CentOS6的php版本是5.3.2之前的，如需使用fastCGI，也要打相应补丁；CentOS7的php是不需要的。

访问静态资源由httpd直接从磁盘获取资源响应，访问动态资源，就交由fastCGI响应给httpd，再由httpd给客户端。这就是所谓的动静分离。动态、静态资源分别放在不同的服务器。

CGI和fastCGI不可同时安装使用，常用的就是fastCGI。

3.3.2 安装、配置、效果

由于httpd2.2不支持，下面在两CentOS7上安装2，验证fastCGI效果。下一篇在CentOS6上使用编译安装。

php-fpm程序包就是fastCGI协议的实现。使用两台主机，192.168.0.171启动httpd，192.168.0.172启动php-fpm。

在主机192.168.0.171，可以看到httpd装载了proxy_fcgi_module模块：

[root@node4 ~]% httpd -M | grep proxy_fcgi_module
 proxy_fcgi_module (shared)

说明httpd可以作为反向代理，访问后端的php-fpm服务器。

在主机192.168.0.172，安装php-fpm（注意光盘yum源没有）：

[root@CloneNode4 ~]% yum install php-fpm

……

启动php-fpm服务，可以看到9000端口已监听：

[root@CloneNode4 ~]% systemctl start php-fpm.service
[root@CloneNode4 ~]% ss -tnl
State      Recv-Q Send-Q                  Local Address:Port                                 Peer Address:Port              
LISTEN     0      128                                 *:22                                              *:*                  
LISTEN     0      128                         127.0.0.1:9000                                            *:*                                                             # 注意php-fpm默认监听的IP是127.0.0.1，监听地址、端口在php-fpm的配置文件中设置
LISTEN     0      128                                :::22                                             :::*

在192.168.0.172，创建一个php页面：

[root@CloneNode4 ~]% cat /var/www/html/test.php 
<h1>test.php@192.168.0.172</h1>

<?php
        phpinfo();
?>

此时，这两主机并没有什么联系。
因为目的是httpd主机上收到php资源的请求，就转给php-fpm主机。所以在httpd还要有如下配置：

ProxyRequests off                                           # 表示关闭httpd正向代理。正向代理和反向代理不可同时启用。此处是利用httpd做反向代理请求后端php-fpm的资源，所以使用反向代理
ProxyPassMatch ^/(.*\.php)$ fcgi://192.168.0.172:9000/var/www/html/$1    # 指定httpd在收到何种URL请求时，转给后端php-fpm主机处理。这里指定的是请求的资源以.php结尾
                                                            # 前者使用正则表达式匹配URL。注意，匹配的不是完整的URL，而是相对于DocumentRoot的路径
                                                            # 后者表示把前者匹配到的URL请求，转换为请求php-fpm主机上的哪个资源。协议使用fcgi；$1表示前者括号中的内容，即(.*\.php)。因为往往要把php-fpm主机上的动态资源名与请求的资源名搞成一致的。
                                                            # 注意，fcgi协议指定的路径，是运行php-fpm主机上的文件系统路径。对于本例来说，正好也是把.php资源放在172主机的/var/www/html下了，所以就使用这个路径

上述内容写在httpd主配置文件或在/etc/httpd/conf.d下创建一个单独的文件都行，后者显得更清晰一些。

那么现在就配置完成了，分别在两主机编辑页面内容以验证效果。
在192.168.0.171主机，编辑一个静态资源页面：

[root@node4 ~]% cat /var/www/html/test.html
<h1>test page@192.168.0.171</h1>

在192.168.0.172主机，编辑一个php页面：

[root@CloneNode4 ~]% cat /var/www/html/test.php                # 根据上述配置，应把这个页面放在/var/www/html
<h1>test.php@192.168.0.172</h1>

<?php
        phpinfo();
?>

效果：

向192.168.0.171，请求test.html页面结果：

这里写图片描述

仍向192.168.0.171，请求test.php页面结果：

这里写图片描述

可以看到此时serverAPI是fastCGI。

由此，实现了静态、动态资源放置在不同主机。在客户端看来，httpd也有了“处理”动态资源的能力。

3.3.3 php-fpm配置文件

php-fpm作为一个服务，有自己的配置文件3。主配置文件/etc/php-fpm.conf和/etc/php-fpm.d/下所有以.conf结尾的文件。

以分号表示注释信息，分号后有空格的，表示纯说明信息；分号后无空格的，表示可启用。

对于响应httpd的反代请求php-fpm服务来讲，主要由/etc/php-fpm.d/下的/etc/php-fpm.d/www.conf设置。

/etc/php-fpm.d下各.conf文件生效，是因为主配置文件中定义了：

include=/etc/php-fpm.d/*.conf

还定义了pid文件和错误日志文件等。主配置文件一般不需要修改，此处不述了。

下面对/etc/php-fpm.d/www.conf需改动的地方进行说明：

1、指定监听的IP和端口：

listen = 192.168.0.172:9000                 # 默认是127.0.0.1:9000。用于当httpd和php-fpm部署于同一主机时。
                                            # 尤其注意，此处地址和端口是什么，在httpd配置文件中设置反向代理指向的IP就是什么。假设172主机上既部署了httpd也有php-fpm，则这里listen写的是127.0.0.1，那么ProxyPassMatch的指向也要是127.0.0.1，总之就是要一致。这也容易理解。

2、访问控制，设置哪些主机可以访问：

listen.allowed_clients = 192.168.0.171      # 默认也是只有127.0.0.1。这里当然是要允许前端的运行httpd的主机连接，此处为171主机

3、设置CGI进程数的管理方式：

pm = dynamic                        # 可以是static或dynamic，默认是dynamic

static：CGI主进程创建一定数量的子进程，不论httpd发来的请求数是多少。
子进程数量由参数pm.max_children指定。
如果请求数超出指定的数量，则需要等待前面的请求响应完成；
即便请求数远小于指定的数量，子进程数也不会变化，还是这么多。

dynamic：动态地创建子进程。类似于httpd的prefork模型的管理方式。
pm.max_children，用于设置最大并发请求；
pm.start_servers，用于设置php-fpm刚启动时，启动的CGI子进程数；
pm.min_spare_servers，最小空闲进程数
pm.max_spare_servers，最大空闲进程数
pm.max_requests，用于指定每个子进程最多处理多少个请求即销毁。默认是不限制的

4 CGI进程与mysql的交互

标题3中说明了httpd如何与CGI进程交互。如果请求的动态资源是要访问mysql的，则CGI进程还要与mysql交互。

不论httpd采用CGI、作为一个模块、还是fastCGI模式与CGI进程交互，CGI进程与mysql的交互是不受这个影响的。所以下面仍以httpd按fastCGI模式与CGI进程交互的情形，来验证CGI进程与mysql交互的效果。

最终要达到的效果就是使用fastCGI模式的lamp：

这里写图片描述

使用192.168.0.171作为httpd服务器；192.168.0.172作为php-fpm服务器；192.168.0.173作为mariadb服务器4。
三者都使用CentOS7。

httpd服务器和php-fpm服务器，配置同上述标题3.3.2中的。下面先在173主机启动mariadb：

[root@CloneNode42 ~]% yum install mariadb-server

……

[root@CloneNode42 ~]% systemctl start mariadb.service
[root@CloneNode42 ~]% ss -tnl
State      Recv-Q Send-Q                  Local Address:Port                                 Peer Address:Port              
LISTEN     0      50                                  *:3306                                            *:*                  
LISTEN     0      128                                 *:22                                              *:*                  
LISTEN     0      100                         127.0.0.1:25                                              *:*                  
LISTEN     0      128                                :::22                                             :::*                  
LISTEN     0      100                               ::1:25                                             :::*

可以看到3306端口监听了，mariadb已启动。

重点在于，php的CGI进程要能与mysql通信（即图中第5步），需要安装php-mysql程序包。它可看作php与mysql通信的驱动程序5。
于是在172主机，安装php-mysql：

[root@CloneNode4 ~]% yum install php-mysql

……

[root@CloneNode4 ~]% systemctl restart php-fpm.service         # 注意，安装后要重启php-fpm服务，如果本来是开着的话。如果php是作为httpd的一个模块的方式，则要重启httpd

这样lamp环境就部署完毕了。下面验证是否能与mysql通信。

运行的php动态资源是否需要访问mysql，取决于代码中是否调用了访问mysql的函数。用下面的页面内容，验证172主机是否与mysql正常通信：

[root@CloneNode4 ~]% cat /var/www/html/test_mysql.php
<h1>test_mysql</h1>

<?php
    $conn = mysql_connect('192.168.0.173','testuser','testpass');         # 连接mysql的函数。意思是使用用户testuser、密码testpass，访问192.168.0.173主机上的mysql
    if ($conn)
        echo OK;                                          # 如能与mysql通信则输出OK
    else
        echo Failure;                                     # 如不能与mysql通信则输出Failure
?>

因为是通过172主机访问173的mysql服务，所以在173上要有相应授权：

MariaDB [(none)]> GRANT ALL PRIVILEGES ON *.* TO testuser@192.168.0.172;       # 为方便起见，授予由172主机访问的用户testuser对所有库的所有表所有权限

授权后可直接在172主机上手动登录下，以确保授权成功，这里直接验证上述页面效果。

在mysql启动的情况下：

这里写图片描述

在173主机关闭mysql服务后：

这里写图片描述

（完）

CGI进程，是指专门用于接收并处理由web服务进程（httpd、nginx）发来的动态资源请求的进程。并不是说CGI作为一个程序来运行了，因为CGI不是程序，而是一种协议。
对于php资源来说，CGI进程指的就是php-cgi，用于执行CGI脚本。
即，把用户请求的php动态资源称为CGI脚本（需要被运行）；用于运行CGI脚本的进程称为CGI进程。 ↩
笔者在CentOS7上使用yum安装httpd，启动时报错”Job for httpd.service failed because the control process exited with error code. See “systemctl status httpd.service” and “journalctl -xe” for details.”
使用httpd -t或-version等命令，提示”httpd: error while loading shared libraries: /lib64/libapr-1.so.0: file too short”
不论yum源是光盘镜像还是网络镜像站，都是这个问题。发现/lib64/libapr-1.so.0是空的，它是由apr安装生成的库文件。使用”yum reinstall apr”重装了apr，问题解决。所以，之前用yum安装httpd也会自动安装apr，但是错误的。
后来发现不是安装包的问题，可能是yum源的问题，装的很多包都有问题。 ↩
这里说的是php-fpm这个服务的配置文件，并不是php的配置文件。
php有自己的配置文件/etc/php.ini和/etc/php.d/*.ini，用于定义php程序的运行的各配置。 ↩
CentOS7上是mariadb，CentOS6上是mysql。mariadb是mysql的一个衍生版，操作兼容mysql。 ↩
因为与mysql通信要使用mysql协议，所以要有程序来实现。php-mysql就是php与mysql通信协议的实现。 ↩