深入理解php底层之php生命周期

1、php的运行模式

php两种运行模式是web模式、cli模式。无论哪种模式，php工作原理都是一样的，作为一种sapi运行。

1、当我们在终端敲入php这个命令的时候，它使用的是cli。

它就像一个web服务器一样来支持php完成这个请求，请求完成后再重新把控制权交给终端。

2、当使用apache或者别web服务器作为宿主时，当一个请求到来时，php会来支持完成这个请求。一般有：

2、一切的开始: sapi接口

通常我们编写phpweb程序都是通过apache或者nginx这类web服务器来测试脚本. 或者在命令行下通过php程序来执行php脚本. 执行完成脚本后，服务器应答，浏览器显示应答信息,或者在命令结束后在标准输出显示内容. 我们很少关心php解释器在哪里. 虽然通过web服务器和命令行程序执行脚本看起来很不一样. 实际上她们的工作是一样的. 命令行程序和web程序类似, 命令行参数传递给要执行的脚本,相当于通过url 请求一个php页面. 脚本戳里完成后返回响应结果,只不过命令行响应的结果是显示在终端上. 脚本执行的开始都是通过sapi接口进行的.

启动apache

当给定的sapi启动时，例如在对/usr/local/apache/bin/apachectl start的响应中，php由初始化其内核子系统开始。在接近启动例程的末尾，它加载每个扩展的代码并调用其模译林英语四年级上册块初始化例程（minit）。这使得每个扩展可以初始化内部变量、分配资源、注册资源处理器，以及向ze注册自己的函数，以便于脚本调用这其中的函数时候ze知道执行哪些代码。

请求处理初始化

接下来，php等待sapi层请求要处理的页面。对于cgi或cli等sapi，这将立刻发生且只发生一次。对于apache、iis或其他成熟的web服务器sapi，每次远程用户请求页面时都将发生，因此重复很多次，也可能并发。不管请求如何产生，php开始于要求ze建立脚本的运行环境，然后调用每个扩展的请求初始化 （rinit）函数。rinit使得扩展有机会设定特定的环境变量，根据请求分配资源，或者执行其他任务，如审核。 ssion扩展中有个rinit作用的典型示例，如果启用了ssion.auto_start选项，rinit将自动触发用户空间的ssion_start()函数以及预组装$_ssion变量。

执行php代码

一旦请求被初始化了，ze开始接管控制权，将php脚本翻译成符号，最终形成操作码并逐步运行之。如任一操作码需要调用扩展的函数，ze将会把参数绑定到该函数，并且临时交出控制权直到函数运行结束。

脚本结束

脚本运行结束后，php调用每个扩展的请求关闭（rshutdown）函数以执行最后的清理工作（如将ssion变量存入磁盘）。接下来，ze执行清理过程（垃圾收集）－有效地对之前的请求期间用到的每个变量执行unt()。

sapi关闭

一旦完成，php继续等待sapi的其他文档请求或者是关闭信号。对于cgi和cli等sapi，没有“下一个请求”，所以sapi立刻开始关闭。关闭期间，php再次遍历每个扩展，调用其模块关闭（mshutdown）函数，并最终关闭自己的内核子系统。

简要的过程如下：

1. php是随着apache的启动而运行的；
2. php通过mod_php5.so模块和apache相连（具体说来是sapi，即服务器应用程序编程接口）；
3. php总共有三个模块：内核、zend引擎、以及扩展层；
4. php内核用来处理请求、文件流、错误处理等相关操作；
5. zend引擎（ze）用以将源文件转换成机器语言，然后在虚拟机上运行它；
6. 扩展层是一组函数、类库和流，php使用它们来执行一些特定的操作。比如，我们需要mysql扩展来连接mysql数据库；
7. 当ze执行程序时可能会需要连接若干扩展，这时ze将控制权交给扩展，等处理完特定任务后再返还；
8. 最后，ze将程序运行结果返回给php内核，它再将结果传送给sapi层，最终输出到浏览器上。

3、php的开始和结束阶段

开始阶段有两个过程：

第一个过程：apache启动的过程，即在任何请求到达之前就发生。是在整个sapi生命周期内(例如apache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)的开始阶段(minit),该阶段只进行一次.。启动apache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。看看php.ini文件里打开了哪些扩展吧； minit的意思是“模块初始化”。各个模块都定义了一组函数、类库等用以处理其他请求。模块在这个阶段可以进行一些初始化工作,例如注册常量, 定义模块使用的类等等.典型的的模块回调函数minit方法如下：

php_minit_function(myphpextension) { /* initialize functions, class etc */ }{    // 注册常量或者类等初始化操作    return success; }

第二个过程发生在请求阶段,当一个页面请求发生时.则在每次请求之前都会进行初始化过程(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,例如创建马说ppt一个执行环境,包括保存php运行过程中变量名称和变量值内容的符号表. 以及当前所有的函数以及类等信息的符号表.例如是ssion模块的rinit，如果在php.ini中启用了ssion 模块，那在调用该模块的rinit时就会初始化$_ssion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，在程序执行之间就会自动启动。

php_rinit_function(myphpextension){    // 例如记录请求开始时间    // 随后在请求结束的时候记录结束时间.这样我们就能够记录下处理请求所花费的时间了    return success; }

结束阶段分为两个环节： 请求处理完后就进入了结束阶段, 一般脚本执行到末尾或者通过调用exit()或者die()函数,php都将进入结束阶段. 和开始阶段对应,结束阶段也分为两个环节,一个在请求结束后(rshuwdown),一个在sapi生命周期结束灭世狂舞时(mshutdown).

第一个环节：请求处理完后结束阶段：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unt函数。典型的rshutdown方法如下：

php_rshutdown_function(myphpextension){    // 例如记录请求结束时间, 并把相应的信息写入到日至文件中.    return success; }

第二个环节：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，这是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。）

典型的rshutdown方法如下：

php_mshutdown_function(extension_name) {     /* free handlers and persistent memory etc */     return success; }

这样，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”。

sapi运行php都经过下面几个阶段:
1、模块初始化阶段(module init) ：
即调用每个拓展源码中的的php_minit_function中的方法初始化模块,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)：
即接受到客户端的请求后调用每个拓展的php_rinit_function中的方法,初始化php脚本的执行环境。
3、执行php脚本
4、请求结束(request shutdown)：
这时候调用每个拓展的php_rshutdown_function方法清理请求现场,并且ze开始回收变量和内存。
5、关闭模块(module shutdown) ：
web服务器退出或者命令行脚本执行完毕退出会调用拓展源码中的php_mshutdown_function 方法

4、单进程sapi生命周期

cli/cgi模式的php属于单进程的sapi模式。这类的请求在处理一次请求后就关闭。也就是只会经过如下几个环节： 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。如图所示：

5、多进程sapi生命周期

通常php是编译为apache的一个模块来处理php请求。apache一般会采用多进程模式， 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。

如图所示：

6、多线程的sapi生命周期

多线程模式和多进程中的某个进程类似，不同的是在整个进程的生命高兴近义词周期内会并行的重复着 请求开始-请求关闭的环节

在这种模式下，只有一个服务器进程在运行着，但会同时运行很多线程，这样可以减少一些资源开销，向module init和module shutdown就只需要运行一遍就行了，一些全局变量也只需要初始化一次，因为线程独具的特质，使得各个请求之间方便的共享一些数据成为可能。

多线程工作方式如下图

7、apache一般使用多进程模式prefork

在linux下使用#http –l 命令可以查看当前使用的工作模式。也可以使用#apachectl -l命令。
看到的prefork.c，说明使用的prefo四大盆地是哪四大盆地rk工作模式。

prefork 进程池模型，用在 unix 和类似的系统上比较多，主要是由于写起来方便，也容易移植，还不容易出问题。要知道，如果采用线程模型的话，用户线程、内核线程和混合型线程有不同的特性，移植起来就麻烦。prefork 模型，即预先 fork() 出来一些子进程缓冲一下，用一个锁来控制同步，连接到来了就放行一个子进程，让它去处理。

prefork mpm 使用多个子进程，每个子进程只有一个线程。每个进程在某个确定的时间只能维持一个连接。在大多数平台上，prefork mpm在效率上要比worker mpm要高，但是内存使用大得多。prefork的无线程设计在某些情况下将比worker更有优势：他能够使用那些没有处理好线程安全的第三方模块，并 且对于那些线程调试困难的平台而言，他也更容易调试一些。

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