PHP-FPM - это разновидность SAPI для PHP. Чтобы понять что это такое стоит рассказать о понятии SAPI.

FPM

SAPI, он же Server API. В php есть несколько таких API для разных вариантов его работы:

  • CLI SAPI - в качестве консольной команды `php` для запуска наших кронов и других cli-программ (Command Line Interface)

  • apxs2 SAPI - в качестве модуля к apache2

  • CGI SAPI - в качестве запускаемого на каждом запросе CGI (сейчас так почти никто не делает)

  • FPM SAPI - Fast Process Manager написанный для PHP разработчиками из комании Badoo и теперь поддерживаемый сообществом

Работа с FPM отличается от работы с Apache в первую очередь тем, что FPM - это только PHP. Это не веб-сервер, не что-то умное. Это наоборот - максимально простой, легкий и быстрый менеджер процессов для PHP. В отличие от апача он даже не используется http-протокол, а работает со специальным fastcgi-протоколом. В первую очередь FPM быстрее обрабатывает запросы благодаря его легковесности и простоте.

Во вторую очередь FPM действительно умный менеджер процессов. Он контролирует количество работающих PHP-процессов, частоту их перезапуска для борьбы с утечками памяти (да, модули php как и всегда текут) и прочие простые вещи, необходимые для контроля сервера.

Нужно помнить, что независимо от того, какое SAPI вы используете, будь то модуль Apache, CGI или PHP-FPM - это не отнимает ни каких особенностей php. А первая его особенность:

  • Один процесс одновременно обрабатывает один запрос. Это абсолютно так же свойственно для PHP-FPM, как и для Apache.

  • Количество процессов определяет сколько одновременно может "висеть" запросов в обработке.

  • Точно также, как и Apache, FPM подвержен DoS-атакам путем "длительных запросов". Допустим у Вас на сервере работает не более 50и процессов PHP-FPM, а это значит, что если 50 пользователей одновременно начнут делать upload файла (пусть даже небольшого, но главное чтобы они делали это медленно) - пятьдесят первый пользователь получит ошибку 504, т.к. FPM не возьмет его запрос на обработку, пока не разберется с теми что у него уже есть.

NGINX

Nginx - это разработанный Игорем Сысоевым http-proxy-сервер (он сам чаще называет его proxy-сервером, чем web-сервером). Это и есть его основное отличие от Apache (обычно к nginx приходят те кто испытывает проблемы с Apache). Благодаря тому что Nginx, сам не выполняет никакой тяжелой работы - Игорь смог заложить в него прекрасную асинхронную событийную архитектуру.

Благодаря этой архитектуре nginx на порядки быстрее обрабатывает запросы, чем любой другой сервер и благодаря ей же потребляет при этом сильно меньше ресурсов. Как это происходит?

Один рабочий процесс nginx - обрабатывает не один запрос пользователя (как apache), а тысячи этих запросов. Ввиду того, что nginx - это proxy-сервер, для него не составляет никакого труда получить запрос пользователя, отправить его на backend (например php-fpm), а пока бакенд занят трудом - обрабатывать остальные запросы пользователей, когда FPM ответит Nginx-у о том что тот самый первый запрос обработан и отдаст ответ, nginx передаст ответ назад пользователю.

Nginx работает как конвеер - он просто быстро перекладывает запросы и ответы между backend и пользователями.

В эту схему отлично вписалась асинхронная работа со статическими файлами. Благодаря тому что в современном мире с файлами можно работать почти так же асинхронно, как и с backend - Nginx отлично разделяет работу на две части - статику отдает с диска, динамику обрабатывает в PHP-FPM.

В чем выигрыш?

Возьмем тот же Apache (prefork или itk). Мы выставили у него максимальное количество рабочих процессов равное 35. Что это значит? Это значит что мы сможем одновременно обработать только 35 запросов пользователей и это не важно - запрос это за статикой или за динамикой. 35 всего.

У вас на странице 100 картинок+js+css-ок? Значит большая их часть будет висеть в очереди внутри сервера Apache и ждать когда пользователь получит предыдущие 35 ответов. 

В случае с Nginx + PHP-FPM важнее всего количество процессов PHP-FPM. Мы можем поставить его таким же равным тридцати пяти. Что это значит? Это значит что мы можем одновременно обрабатывать 35 запросов к динамике, запросы же к статике nginx разгребет своими силами в количестве 3000+ одновременных почти на любой слабой VPS.

Расход оперативной памяти при использовании Nginx+PHP-FPM меньше чем на "голом" Apache, при равном количестве процессов (FPM и Apache). Скорость обработки запросов выше.

На расход CPU внутри PHP замена Apache на FPM никак не скажется. CPU в первую очередь кушает Ваш PHP-код, а пока его никто не оптимизирует - работать быстрее и экономичнее он не начнет.

Итог

  • Все проблемы PHP (процесс на запрос, не оптимальный код самого проекта) никуда не деваются.

  • Появляется возможность перелопачивать тонны запросов за статикой, которой нет в Apache.

  • Вы экономите оперативную память, что сказывается на цене оборудования или VPS.

  • Появляется море приятного функционала самого Nginx.

  • Пропадает возможность использовать htaccess, но честно скажу - конфигурация nginx куда более простая и понятная, чем htaccess.