我欢迎《哈伯》的所有读者。
免责声明
事实证明，这篇文章很长，对于那些不想阅读背景但又想直截了当地的人，请直接进入“解决方案”一章。
参赛作品
在本文中，我想谈谈解决工作过程中必须面对的一个非标准问题。 即，我们需要循环运行一堆PHP脚本。 我不会在本文中讨论这种体系结构解决方案的原因和争议，因为 实际上，这根本不是全部，它只是一项任务，必须解决，而且解决方案对我来说似乎很有趣，可以与您分享，特别是因为我根本没有在互联网上找到任何法术力（当然，除了官方规格外）。 斑点当然很好，当然一切都在其中，但是我想您会同意，如果您对主题不是特别熟悉，甚至时间有限，那么理解它们仍然是一种乐趣。
本文适用于谁？
对于使用Web和FastCgi协议的每个人， 都只知道这是Web服务器运行php脚本所依据的协议，但希望对其进行更详细的研究并深入研究。
理由（本文为何如此）
总的来说，正如我上面所写的那样，当我们需要在没有Web服务器的情况下运行许多php脚本的需要时（大概是从另一个php脚本开始），想到的第一件事是...
shell_exec('php \path\to\script.php')
但是在每个脚本的开头，将创建一个环境，将启动一个单独的过程，通常来说，资源的开销似乎有些高昂。 此实现被拒绝。 我想到的第二件事当然是php-fpm ，它非常酷，它只启动一次环境，监视内存，正确地记录所有内容，启动和停止脚本，总的来说一切都很酷，当然我们喜欢这种方式更多。
但这很不幸，从理论上讲，我们从总体上了解了它的工作原理（事实证明，它非常通用），但是事实证明，如果没有Web服务器的参与，在实践中很难实施此协议。 阅读规范和几小时的失败尝试表明，实现它需要时间，而我们当时还没有。 对于这种合资企业的实现，没有任何法力可以简单而清楚地描述这种相互作用，我们也无法采用任何规范，从现成的解决方案中，我们在github上找到了Python脚本和Pykhov lib，最终他们不想将其拖到我的项目中（也许这是不正确的，但并非如此，我们喜欢各种各样的第三方库，甚至不是很受欢迎的第三方库，因此未经测试）。 总的来说，由于这个想法，我们通过旧的rabbitmq拒绝并实施了所有这些。
尽管问题终于得到解决，但我仍然决定详细了解FastCgi，此外，我决定写一篇有关它的文章，该文章将简单而详细地描述如何使php-fpm在没有Web服务器的情况下运行php脚本，或者更确切地说，是Web服务器将具有不同的脚本，那么我将其称为Fcgi客户端。 总的来说，我希望本文能对那些和我们一样面临同样任务的人有所帮助，并且在阅读之后能够根据他的需要快速编写所有内容。
广告搜索（错误路径）
因此，指示出了问题，我们必须继续解决。 自然，像任何“普通”程序员一样，要解决一个问题，即它没有写在任何地方做什么和要输入到控制台中的问题，所以我没有阅读和翻译该规范，而是立即想出了自己的“出色”解决方案。 其本质如下：我知道nginx （我们使用nginx以便不进一步编写愚蠢的东西 -网络服务器，我会写nginx，因为它更富有同情心）将某些内容传输到php-fpm ，它也将php-fpm处理为它在此基础上运行一个脚本，嗯，一切似乎都很简单，我接受它并保证它可以传输nginx，并且我将传递相同的内容。
伟大的netcat将在这里提供帮助（用于处理网络流量的UNIX实用程序，我认为这几乎可以做任何事情）。 因此，我们将netcat设置为侦听本地端口，并将nginx配置为通过套接字与php文件一起使用（当然，套接字位于netcat侦听的同一端口上）
监听9000端口
nc -l 9000
您可以检查一切正常，可以通过浏览器联系地址127.0.0.1:9000，以下图片应为
配置nginx，以便它通过端口9000上的套接字处理php脚本（在设置“ / etc / nginx / sites-available / default”中，它们可能会有所不同）
location ~ \.php$ { include snippets/fastcgi-php.conf; fastcgi_pass 127.0.0.1:9000; }
完成这些操作后，我们将通过浏览器联系php脚本来检查发生了什么
可以看出， nginx发送了环境变量以及不可打印的字符，即数据是以二进制编码传输的，这意味着它们不能很容易地复制并发送到php-fpm套接字 。 例如，如果将它们保存到文件中，然后将它们以十六进制编码保存，则看起来像这样
但这也不能给我们带来太多好处，可能纯粹从理论上讲，它们可以转换为二进制编码，以某种方式（我什至无法想象如何）将其发送到fpm插座，甚至有可能使整辆自行车以某种方式工作，甚至启动某种方式。脚本，但是总有点丑陋和尴尬。
显然，这条路径是完全错误的，您可以亲眼看到这一切看起来多么惨，而且，所有这些动作都将使我们无法控制连接，也不会使我们更了解php-fpm和nginx之间的交互。
一切都荡然无存，规格无法避免！
解决方案（本文的所有内容实际上都从这里开始）
理论训练
现在，让我们考虑一下nginx和php-fpm之间的连接和数据交换如何完全一样。 有点理论，所有通信都是通过套接字进行的，因此我们将进一步具体考虑通过TCP套接字的连接。
FastCgi协议中的信息单位是cgi记录 。 服务器将此类记录发送到应用程序，并作为响应接收完全相同的记录。
一点理论（结构）
接下来，考虑记录的结构。 要了解记录的内容，您需要了解C结构是什么样的，并了解其名称。 对于那些不知道更多的人，将简要介绍（但足以理解）。 我将尝试尽可能简单地描述它，在这里详细介绍是没有意义的，而且我担心我会在细节上感到困惑，主要是要有一个共识。
结构只是字节的集合，对它们的表示法允许对它们进行解释。 也就是说，您只有一个零和一的序列，并且一些数据按此序列进行了加密，但是只要您没有对此序列的注释，该数据对您就没有任何价值，因为 您无法解释它们。
// 1101111000000010010110000010011100010000
在这里可见，我们有一些位，我们不知道什么样的位。 好吧，让我们尝试例如将它们分成字节并以十进制表示
// 5 11011110 00000010 01011000 00100111 00010000 // 222 2 88 39 16
好吧，我们对它们进行了解释并得出了一些结果，比方说，这些数据与某间公寓的电力欠款有关。 原来，在222号房屋中，2号公寓必须支付88卢布。 还有两位数又是什么，只是丢掉它们怎么办？ 当然不是！ 事实是，我们没有一种表示法（格式）可以告诉我们如何解释数据以及如何以自己的方式解释数据，在这一方面，我们不仅收到了无用的结果，而且还收到了有害的结果。 结果，公寓2绝对没有支付应有的金额。 （这些示例确实牵强，只能用来更清楚地说明情况）
现在，让我们看看如何正确地解释此数据，并带有一个符号（格式）。 另外，我将黑桃称为黑桃，即符号= format（ 此处为format）。
// "Cnn" // //C - (char) (8 ) //n - short (16 ) // 11011110 0000001001011000 0010011100010000 // 222 600 10000
现在一切都收敛在222号房屋，600户电力公寓中，应该是1000卢布。我认为现在这种格式的重要性已经很明确，而且类似结构的外观也大致如此。 （请注意，这里的目的不是详细解释这些结构是什么，而是要大致了解它的结构及其工作原理）
该结构的符号将是
struct { unsigned char houseNumber; unsigned char flatNumperA1; unsigned char flatNumperA2; unsigned char summB1; unsigned char summB2; }; // , // houseNumber - // flatNumperA1 && flatNumperA2 - // summB1 && summB2 -
更多理论（FastCgi条目）
如前所述，FastCgi协议中的信息单位是记录。 服务器将记录发送到应用程序，并作为响应接收相同的记录。 记录由标题和带有数据的正文组成。
标题结构：
- 协议版本（始终为1）由1个字节（“ C”）表示
- 记录类型。 要打开，关闭连接等。我将不考虑所有内容，然后仅考虑特定任务所需的内容，如果需要其他内容，请在此处提供规范 。 它由1个字节（'C'）表示。
- 请求ID（任意数字）由2个字节（'n'）表示
- 记录（数据）正文的长度，以2个字节（'n'）表示
- 对齐数据和保留数据的长度，每个字节一个字节（无需特别注意，以免分散主数据的注意力，在我们的情况下，总为0）
接下来是记录的正文：
- 数据本身（此处正是要传输的变量）可能会非常大（最多65535字节）
这是格式最简单的FastCgi二进制记录的示例
struct { // unsigned char version; unsigned char type; unsigned char idA1; unsigned char idA2; unsigned char bodyLengthB1; unsigned char bodyLengthB2; unsigned char paddingLength; unsigned char reserved; // unsigned char contentData; // 65535 unsigned char paddingData; };
练习
脚本客户端和传输套接字
对于数据传输，我们将使用标准的php套接字扩展。 要做的第一件事是将php-fpm配置为侦听本地主机上的端口，例如9000。在大多数情况下，这是在文件'/etc/php/7.3/fpm/pool.d/www.conf'中完成的，当然这是路径取决于您的系统设置。 在那里，您需要注册如下内容（我带了整个鞋带，以便您可以浏览，主要部分在此处收听）
; The address on which to accept FastCGI requests. ; Valid syntaxes are: ; 'ip.add.re.ss:port' - to listen on a TCP socket to a specific IPv4 address on ; a specific port; ; '[ip:6:addr:ess]:port' - to listen on a TCP socket to a specific IPv6 address on ; a specific port; ; 'port' - to listen on a TCP socket to all addresses ; (IPv6 and IPv4-mapped) on a specific port; ; '/path/to/unix/socket' - to listen on a unix socket. ; Note: This value is mandatory. ;listen = /run/php/php7.3-fpm.sock listen = 127.0.0.1:9002
设置fpm后，下一步是连接到套接字
$service_port = 9000; $address = '127.0.0.1'; $socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP); $result = socket_connect($socket, $address, $service_port);
开始FCGI_BEGIN_REQUEST请求
要打开连接，我们必须发送类型为FCGI_BEGIN_REQUEST = 1的条目。条目的标题将如下所示（要将数值转换为具有指定格式的二进制字符串，将使用php函数pack（））
socket_write($socket, pack('CCnnCx', 1, 1, 1, 8, 0));
用于打开连接的记录主体必须包含记录角色和控制连接的标志
因此，打开连接的记录已成功发送， php-fpm将接受该记录，并会继续期望我们提供更多记录，在该记录中，我们需要传输数据以部署环境并运行脚本。
传递环境参数FCGI_PARAMS
在此记录中，我们将传递部署环境所需的所有参数，以及将需要运行的脚本的名称。
所需的最低环境设置
$url = '/path/to/script.php' $env = [ 'REQUEST_METHOD' => 'GET', 'SCRIPT_FILENAME' => $url, ];
我们在这里要做的第一件事是准备必要的变量，即将要传递给应用程序的名称=>值对。
对名称值的结构将是这样
// 128 typedef struct { unsigned char nameLength; unsigned char valueLength; unsigned char nameData unsigned char valueData; }; // 1
首先有1个字节-名称长，然后是1个字节的值
// 128 typedef struct { unsigned char nameLengthA1; unsigned char nameLengthA2; unsigned char nameLengthA3; unsigned char nameLengthA4; unsigned char valueLengthB1; unsigned char valueLengthB2; unsigned char valueLengthB3; unsigned char valueLengthB4; unsigned char nameData unsigned char valueData; }; // 4
在我们的例子中，名称和含义都简短并且适合第一个选项，因此我们将考虑它。
根据格式对变量进行编码
$keyValueFcgiString = ''; foreach ($env as $key => $value) {
小于128位的值在这里由chr（$ keyLen）函数编码，大于pack（'N'，$ valLen） ，其中'N'代表4个字节。 然后，根据结构的格式将所有这些内容粘贴在一起。 记录的主体已准备就绪。
在记录的标题中，我们传输所有与上一条记录相同的东西，除了类型（它将是FCGI_PARAMS = 4）和数据长度（它将等于名称=>值对的长度，或者是我们前面形成的字符串$ keyValueFcgiString的长度）之外。
获得来自FCGI_PARAMS的回复
实际上，在完成所有先前的工作并将所有期望的内容发送到应用程序之后，它便开始工作，我们只能从套接字获取此工作的结果。
请记住，作为回应，我们会得到相同的注释，我们也需要对其进行解释。
我们得到标头，它总是8个字节（我们将按字节接收数据）
$buf = ''; $arrData = []; $len = 8; while ($len) { socket_recv($socket, $buf, 1, MSG_WAITALL);
现在，根据接收到的响应主体长度，我们将再次从套接字读取
$buf2 = ''; $result = []; while ($dataLen) { socket_recv($socket, $buf2, 1, MSG_WAITALL); $result[] = $buf2; $dataLen--; } var_dump(implode('', $result));
万岁！ 最后那个！
例如，如果在此文件中，我们在答案中有什么
$url = '/path/to/script.php'
我们会写
<?php echo "My fcgi script";
然后在答案中我们得到的结果
总结
我在这里不会写太多，所以长篇文章被证明了。 我希望她能帮助某人。 我将给出最终的脚本本身，事实证明它很小。 当然，他可以用这种形式做很多事情，他没有错误处理及所有这些，但是他不需要它，他需要他作为例子来展示基础知识。
完整版本的脚本 <?php $url = '/path/to/script.php'; $env = [ 'REQUEST_METHOD' => 'GET', 'SCRIPT_FILENAME' => $url, ]; $service_port = 9000; $address = '127.0.0.1'; $socket = socket_create(AF_INET, SOCK_STREAM, SOL_TCP); $result = socket_connect($socket, $address, $service_port);