راهنمای جامع PHP-FPM

PHP همچنان یکی از محبوبترین زبان‌های برنامه نویسی سمت سرور در توسعه وب است. با افزایش پیچیدگی و تقاضای وب سایت‌ها و اپلیکیشن‌های وب، توسعه دهندگان مدام به دنبال راه‌هایی برای بهینه سازی عملکرد و کارایی PHP هستند. یکی از این راهکارها که محبوبیت پیدا کرده است (FastCGI Process Manager) PHP-FPM  که یک جایگزین بسیار کارآمد برای پیاده سازی PHP FastCGI است. در این مطلب به بررسی PHP-FPM خواهیم پرداخت و با ویژگی‌ها، مزایا و چگونگی بهبود سرعت برنامه های مبتنی بر PHP آشنا خواهیم شد.

PHP-FPM چیست؟

PHP-FPM یک پیاده سازی جایگزین PHP FastCGI است که برای غلبه بر محدودیت‌های سنتی (Common Gateway Interface) PHP-CGI معرفی شده است. به عنوان مدیر فرآیند(process manager)، مدیریت فرآیندهای PHP و رسیدگی به درخواست‌های PHP به طور جداگانه از وب سرور کار می‌کند. با انجام این کار، می تواند به طور موثر چندین درخواست PHP را به طور همزمان مدیریت کند، که منجر به کاهش قابل توجه تاخیر و بهبود عملکرد کلی می‌شود.

مزایای PHP-FPM

• افزایش عملکرد

تمرکز اصلی PHP-FPM بر بهبود عملکرد برنامه های کاربردی مبتنی بر PHP است. با حفظ فرآیندهای worker مجزای PHP، می‌تواند تعداد بیشتری از درخواست‌های هم‌زمان را به طور کارآمدتر مدیریت کند. این رویکرد زمان پاسخگویی را به میزان قابل توجهی کاهش داده  و باعث می‌شود برنامه‌های کاربردی وب احساس پاسخگویی بیشتری داشته باشند و تجربه کاربر را بهبود ببخشند.

• بهره‌وری منابع

با PHP-FPM می‌توان منابع را به طور موثرتری مدیریت کرد. از آنجایی که به عنوان process manager عمل می‌کند، می تواند تعداد فرآیندهای فعال PHP را بر اساس منابع سرور و بار درخواست ورودی کنترل کند. این امر از هدر رفتن منابع جلوگیری کرده و عملکرد سرور را بهینه می‌نماید و به آن اجازه می‌دهد تا با منابع کمتر به کاربران بیشتری را سرویس دهد.

• ثبات و ایزولاسیون

PHP-FPM یک محیط پایدار و امن برای اجرای برنامه های PHP فراهم می‌کند. اگر یکی از فرآیندهای PHP با خطا مواجه شود یا پاسخگو نباشد، روی دیگر فرآیندهای فعال تأثیری نخواهد داشت. این جداسازی تضمین می‌کند که درخواست‌های فردی مجزا هستند و بر ثبات کلی سیستم تاثیری نمی‌گذارند.

• پیکربندی استخر قابل تنظیم

توسعه دهندگان می توانند پیکربندی استخر PHP-FPM را برای مطابقت با نیازهای خاص برنامه هایشان تنظیم کنند. برای به دست آوردن بهترین عملکرد برای سناریوهای مختلف، عوامل پیکربندی شامل تعداد فرآیندهای فرزند، حداکثر تعداد درخواست‌هایی که هر کودک می‌تواند مدیریت کند و سایر تنظیمات را می‌توان تغییر داد.

PHP-FPM چگونه کار می‌کند؟

PHP-FPM یک عامل FastCGI است و جایگزینی برای پیاده سازی PHP FastCGI است که به طور پیش فرض در اکثر توزیع‌ها گنجانده شده است. عملکرد بهتر، پیکربندی انعطاف پذیرتر و مقیاس پذیری بالاتر نسبت به پیکربندی پیش فرض PHP FastCGI ارائه می‌دهد.

PHP-FPM یک سرور PHP FastCGI منعطف و متن‌باز برای اجرا بر روی لینوکس و سایر سیستم عامل‌ها است. می‌توان از آن به عنوان جایگزینی برای Apache یا Nginx برای ارائه محتوای استاتیک استفاده کرد.

تفاوت اصلی بین PHP-FPM و Apache در این است که PHP-FPM برای برقراری ارتباط با وب سرور به  Unix socket mechanism متکی نیست، بلکه از معماری رویداد محور(event-driven) مبتنی بر پروتکل FastCGI استفاده می‌کند.  بدان معنی است که PHP-FPM در زمان انتظار برای اتصالات از سوی کلاینت‌ها Block نمی‌شود، اما در عوض هر درخواست را به صورت ناهمزمان(asynchronously) رسیدگی کرده و در اسرع وقت پاسخی را برمی‌گرداند.

مزیت این رویکرد این است که به PHP-FPM اجازه می‌دهد تا با هر نوع اتصالی کار کند(TCP/IP- TLS/SSL-TCP-UDP) که برای رسیدگی به نیازهای وب‌سایت‌ها و برنامه‌های داینامیک طراحی شده است، بنابراین می‌تواند برای رسیدگی به بارهای ترافیکی بزرگ مقیاس آن را افزایش دهد. هدف PHP-FPM ارائه کد برنامه به طور مستقیم به کاربران بدون تکیه بر وب سرور است.

به این معنی که وقتی یک برنامه از یک وب سرور اطلاعاتی را درخواست می‌کند، بدون هیچ تاخیری آن را دریافت نماید. تجربه کاربر تحت تاثیر این تاخیرها قرار نخواهد گرفت، همانطور که اگر از آپاچی یا نوع دیگری از وب سرور استفاده می‌کرد، تاثیر می‌گذاشت.

همچنین اطمینان حاصل می‌کند که فقط با مدیریت فایل‌های استاتیک، مانند تصاویر یا فایل‌های CSS، و نه محتوای داینامیک مانند اسکریپت‌ها و صفحات HTML، همه درخواست‌ها به درستی بررسی می‌شوند. این امر زمان صرف شده برای پردازش درخواست‌ها را کاهش داده و به بهبود عملکرد هم برای کاربران و هم برای توسعه دهندگان به طور یکسان کمک می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی PHP-FPM

آنچه FPM را نسبت به پیاده سازی‌های سنتی FastCGI کارآمدتر می‌کند، توانایی آن در مدیریت چندین worker در چندین فرآیند است. بدان معناست که به هر فرآیند می‌توان مقدار حافظه اختصاص داد و آن را مقیاس پذیرتر و کارآمدتر کرد.

علاوه بر این، FPM دارای چندین ویژگی است که می‌تواند در محیط‌های پر ترافیک بسیار مفید باشد، مانند:

• توانایی تطبیق تعداد worker بر اساس بار فعلی
• مانیتور و کنترل فرآیندها
• تولید مجدد فرآیند خودکار (process respawning)
• محدودیت منابع (حافظه، CPU و غیره)
• فرآیند آپلود سریعتر
• مدیریت سیستماتیک

همه این ویژگی‌ها با هم ترکیب می‌شوند تا PHP-FPM را به ابزاری بسیار قدرتمند تبدیل کنند که می‌تواند برای بهبود عملکرد وب سایت‌های پربازدید مورد استفاده قرار گیرد.

پیکربندی PHP-FPM

پیکربندی PHP-FPM می‌تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد یک برنامه وب تأثیر بگذارد. بهینه سازی تنظیمات بر اساس سخت افزار سرور و ترافیک مورد انتظار ضروری است. پارامترهای پیکربندی رایج عبارتند از:

pm_max_children

این تنظیم حداکثر تعداد فرآیندهای فرزند مجاز را برای اجرا با هم تعیین می‌کند. تنظیم یک مقدار مناسب، استفاده کارآمد از منابع را بدون ایجاد مشکلات حافظه تضمین می‌کند.

pm_max_requests

پارامتر pm_max_requests تعداد درخواست‌هایی را که هر پردازش فرزند می‌تواند قبل از بازیافت انجام دهد، کنترل می‌کند. فرآیندهای بازیافت به طور منظم می‌تواند به کاهش هدر رفتن حافظه در برنامه های طولانی مدت PHP کمک کند.

pm_process_idle_timeout

این تنظیم مدت زمانی را مشخص می‌کند که یک پردازش فرزند قبل از پایان یافتن می‌تواند بیکار بماند. کمک می‌کند تا منابع زمانی که به طور فعال درخواست‌ها را ارائه نم‌ دهند آزاد شوند.

PHP-FPM و Virtual Hosting

هنگام میزبانی چندین وب سایت یا برنامه های کاربردی وب روی یک سرور واحد، میزبانی مجازی یک روش معمول است. PHP-FPM نقش حیاتی در محیط‌های میزبانی مجازی ایفا می‌کند، زیرا به وب سایت‌های مختلف اجازه می‌دهد تا استخرهای جداگانه PHP-FPM را اجرا کنند و از ایزوله و امنیت بین سایت‌ها اطمینان حاصل کنند.

نتیجه گیری

PHP-FPM بدون شک یک تغییر دهنده بازی در حوزه توسعه وب مبتنی بر PHP است. توانایی آن در مدیریت کارآمد فرآیندهای PHP، همراه با گزینه‌های بهینه‌سازی، پایداری و سفارشی‌سازی منابع، آن را به بهترین انتخاب برای توسعه‌دهندگانی تبدیل می‌کند که قصد دارند عملکرد برنامه‌های کاربردی وب خود را افزایش دهند. با انتخاب PHP-FPM، توسعه دهندگان می توانند تجارب وب سریعتر و پاسخگوتر را به کاربران خود ارائه دهند.

سوالات متداول 

• آیا PHP-FPM با هر دو وب سرور Nginx و Apache سازگار است؟

بله، PHP-FPM با هر دو وب سرور Nginx و Apache سازگار است. می‌توان آن را به طور یکپارچه با این سرورها ادغام کرد تا عملکرد PHP را بهبود بخشد.

• آیا PHP-FPM با نسخه های PHP غیر از PHP 7 کار می‌کند؟

بله، PHP-FPM با نسخه های PHP 5.3 و بالاتر سازگار است. با این حال، توصیه می‌شود برای عملکرد و امنیت بهتر از آخرین نسخه پایدار PHP استفاده کنید.

•  آیا می‌توان از PHP-FPM با محیط‌های میزبانی اشتراکی استفاده کرد؟

بله، PHP-FPM را می‌توان در محیط‌های میزبانی اشتراکی، که در آن چندین کاربر منابع سرور یکسانی را به اشتراک می‌گذارند، استفاده کرد. امکان مدیریت منابع را بهبود می‌بخشد و عملکرد کلی برنامه‌های PHP را افزایش می‌دهد.

• تفاوت اصلی بین PHP-FPM و PHP-CGI چیست؟

تفاوت اصلی در نحوه رسیدگی به درخواست‌های PHP نهفته است. PHP-FPM به عنوان مدیر فرآیند عمل می‌کند، در حالی که PHP-CGI هر درخواست PHP را به طور مستقل اجرا می‌کند. این رویکرد مدیریت فرآیند در PHP-FPM عملکرد بهتر و استفاده از منابع را فراهم می‌کند.

•  چگونه می توانم بررسی کنم که آیا PHP-FPM روی سرور من اجرا می‌شود؟

برای بررسی اینکه آیا PHP-FPM روی سرور شما اجرا می‌شود، می توانید از دستور زیر استفاده کنید. اگر به درستی نصب و اجرا شود، فرآیندهای در حال اجرا PHP-FPM نمایش داده می‌شود.

ps aux | grep php-fpm