第十八章 lamp架构

本文涉及的产品
云数据库 RDS MySQL,集群系列 2核4GB
推荐场景:
搭建个人博客
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 RDS MySQL,高可用系列 2核4GB
简介:

18.1 lamp简介

  有了前面学习的知识的铺垫,今天可以来学习下第一个常用的web架构了。

  所谓lamp,其实就是由Linux+Apache+Mysql/MariaDB+Php/Perl/Python的一组动态网站或者服务器的开源软件,除Linux外其它各部件本身都是各自独立的程序,但是因为经常被放在一起使用,拥有了越来越高的兼容度,共同组成了一个强大的Web应用程序平台。


  LAMP指的是Linux(操作系统)、Apache(HTTP服务器)、MySQL(也指MariaDB,数据库软件)和PHP(有时也是指Perl或Python)的第一个字母,一般用来建立web应用平台


18.2 Web服务器工作流程

  在说lamp架构平台的搭建前,我们先来了解下什么是CGI,什么是FastCGI,什么是......


  web服务器的资源分为两种,静态资源和动态资源。

  所谓静态资源就是指静态内容,客户端从服务器获得的资源的表现形式与原文件相同。可以简单的理解为就是直接存储于文件系统中的资源

  动态资源则通常是程序文件,需要在服务器执行之后,将执行的结果返回给客户端。


  那么web服务器如何执行程序并将结果返回给客户端呢?下面通过一张图来说明一下web服务器如何处理客户端的请求

wKiom1ldsGqRlk_KAACp_UaOlp4828.png

  如上图所示

  阶段①显示的是httpd服务器(即apache)和php服务器通过FastCGI协议进行通信,且php作为独立的服务进程运行

  阶段②显示的是php程序和mysql数据库间通过mysql协议进行通信。php与mysql本没有什么联系,但是由Php语言写成的程序可以与mysql进行数据交互。同理perl和python写的程序也可以与mysql数据库进行交互


18.2.1 cgi与fastcgi

  上图阶段①中提到了FastCGI,下面我们来了解下CGI与FastCGI。

  

  CGI(Common Gateway Interface,通用网关接口),CGI是外部应用程序(CGI程序)与WEB服务器之间的接口标准,是在CGI程序和Web服务器之间传递信息的过程。CGI规范允许Web服务器执行外部程序,并将它们的输出发送给Web浏览器,CGI将web的一组简单的静态超媒体文档变成一个完整的新的交互式媒体。

  

  FastCGI(Fast Common Gateway Interface)是CGI的改良版,CGI是通过启用一个解释器进程来处理每个请求,耗时且耗资源,而FastCGI则是通过master-worker形式来处理每个请求,即启动一个master主进程,然后根据配置启动几个worker进程,当请求进来时,master会从worker进程中选择一个去处理请求,这样就避免了重复的生成和杀死进程带来的频繁cpu上下文切换而导致耗时


18.2.2 httpd与php结合的方式

  httpd与php结合的方式有以下三种:

  a) modules:php将以httpd的扩展模块形式存在,需要加载动态资源时,httpd可以直接通过php模块来加工资源并返回给客户端

    httpd prefork:libphp5.so(多进程模型的php)

    httpd event or worker:libphp5-zts.so(线程模型的php)

  b) CGI:httpd需要加载动态资源时,通过CGI与php解释器联系,获得php执行的结果,此时httpd负责与php连接的建立和断开等

  c) FastCGI:利用php-fpm机制,启动为服务进程,php自行运行为一个服务,https通过socket与php通信


  较于CGI方式,FastCGI更为常用,很少有人使用CGI方式来加载动态资源


18.2.3 web工作流程

  下面来通过上面的图说明一下web的工作流程

  客户端通过http协议请求web服务器资源,web资源收到请求后判断客户端请求的资源是静态资源或是动态资源,若是静态资源则直接从本地文件系统取之返回给客户端。否则若为动态资源则通过FastCGI协议与php服务器联系,通过CGI程序的master进程调度worker进程来执行程序以获得客户端请求的动态资源,并将执行的结果通过FastCGI协议返回给httpd服务器,httpd服务器收到php的执行结果后将其封装为http响应报文响应给客户端。在执行程序获取动态资源时若需要获得数据库中的资源时,由Php服务器通过mysql协议与MySQL/MariaDB服务器交互,取之而后返回给httpd,httpd将从php服务器收到的执行结果封装成http响应报文响应给客户端。


18.3 lamp平台构建

18.3.1 通过yum安装方式构建lamp平台

  CentOS7下构建lamp:

  要安装的程序包:httpd,php,php-mysql,mariadb-server

  注意:php要求httpd使用prefork MPM

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yum -y  install  httpd php php-mysql mariadb-server
systemctl start httpd.service
systemctl start mariadb.service


  CentOS6下构建lamp:

  要安装的程序包:httpd,php,php-mysql,mysql-server

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yum -y  install  httpd php php-mysql mysql-server
service httpd start
service mysqld start



18.3.2 编译安装lamp

  http对fastcgi协议的支持

  a) httpd-2.2:需要额外安装fastcgi模块

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wget https: //mirrors .tuna.tsinghua.edu.cn /apache//httpd/mod_fcgid/mod_fcgid-2 .3.9. tar .bz2
tar  xf mod_fcgid-2.3.9. tar .bz2
cd  mod_fcgid-2.3.9
. /configure .apxs
make
make  install

  b) httpd-2.4:自带fastcgi模块


  安装次序:httpd,MariaDB,php

  安装httpd-2.2:

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cd  /usr/src
wget http: //mirror .bit.edu.cn /apache//httpd/httpd-2 .2.32. tar .bz2
tar  xf httpd-2.2.32. tar .bz2
cd  httpd-2.2.32
. /configure  --prefix= /usr/local/httpd
make
make  install
echo  'PATH=/usr/local/httpd/bin:$PATH'  /etc/profile .d /httpd .sh
source  /etc/profile .d /httpd .sh
ln  -s  /usr/local/httpd/include/  /usr/include/httpd
echo  'MANPATH /usr/local/httpd/man'  >>  /etc/man .config
apachectl start

  

  安装MariaDB:

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cd  /usr/src
wget http: //ftpmirror .gnu.org /gcc/gcc-5 .2.0 /gcc-5 .2.0. tar .bz2
tar  xf gcc-5.2.0. tar .bz2
cd  gcc-5.2.0
. /contrib/download_prerequisites
yum -y  install  gcc-c++ glibc-static gcc
 
. /configure  --prefix= /usr/local/gcc   -- enable -bootstrap  -- enable -checking=release -- enable -languages=c,c++ --disable-multilib
make  -j $( cat  /proc/cpuinfo  | grep  'processor' | wc  -l)
make  install
 
echo  'export PATH=/usr/local/gcc/bin:$PATH'  /etc/profile .d /gcc .sh
/etc/profile .d /gcc .sh
ln  -sv  /usr/local/gcc/include/  /usr/include/gcc
echo  '/usr/local/gcc/lib64'  /etc/ld .so.conf.d /gcc .conf
echo  '/usr/local/gcc/lib'  >>  /etc/ld .so.conf.d /gcc .conf
ldconfig -p | grep  gcc   #验证是否导出头文件
 
cd  /usr/src
yum  install  -y ncurses-devel openssl-devel openssl cmake mysql-devel
wget 
  
groupadd -r -g 306 mysql
useradd  -r -g 306 -u 306 mysql
mkdir  -pv  /data/mydata
chown  -R mysql.mysql  /data/mydata
 
tar  xf mariadb-10.2.6. tar .gz
cd  mariadb-10.2.6
cmake . -DCMAKE_INSTALL_PREFIX= /usr/local/mysql  \
-DMYSQL_DATADIR= /data/mydata  \
-DSYSCONFDIR= /etc   \
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 \
-DWITH_READLINE=1 -DWITH_SSL=system \
-DWITH_ZLIB=system -DWITH_LIBWRAP=0 \
-DMYSQL_UNIX_ADDR= /tmp/mysql .sock \
-DDEFAULT_CHARSET=utf8 \
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci
make  -j $( cat  /proc/cpuinfo  | grep  'processor' | wc  -l)
make  install


  cmake参数说明:

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# 安装根目录
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX= /usr/local/mysql
 
# 数据存储目录
-DMYSQL_DATADIR= /data/mydata
 
# UNIX socket文件
-DMYSQL_UNIX_ADDR= /tmp/mysql .sock
 
# 配置文件(my.cnf)目录
-DSYSCONFDIR= /etc
 
# 默认字符集
-DDEFAULT_CHARSET=utf8
 
# 默认字符校对
-DDEFAULT_COLLATION=utf8_general_ci
 
# TCP/IP端口
-DMYSQL_TCP_PORT=3306 
 
# * ARCHIVE 引擎支持
-DWITH_ARCHIVE_STORAGE_ENGINE=1 
 
# * ARIA 引擎支持
-DWITH_ARIA_STORAGE_ENGINE=1
 
# * BLACKHOLE 引擎支持
-DWITH_BLACKHOLE_STORAGE_ENGINE=1 
 
# * FEDERATEDX 引擎支持
-DWITH_FEDERATEDX_STORAGE_ENGINE=1
 
# * PARTITION 引擎支持
-DWITH_PARTITION_STORAGE_ENGINE=1 
 
# * PERFSCHEMA 引擎支持
-DWITH_PERFSCHEMA_STORAGE_ENGINE=1 
 
# * SPHINX 引擎支持
-DWITH_SPHINX_STORAGE_ENGINE=1
 
# * XTRADB 支持
-DWITH_XTRADB_STORAGE_ENGINE=1 
 
# * innoDB 引擎支持
-DWITH_INNOBASE_STORAGE_ENGINE=1
 
# * Myisam 引擎支持
-DWITH_MYISAM_STORAGE_ENGINE=1
 
# readline库
-DWITH_READLINE=1 
 
# 启用加载本地数据
-DENABLED_LOCAL_INFILE=1
 
# 扩展支持编码 ( all | utf8,gbk,gb2312 | none )
-DWITH_EXTRA_CHARSETS=all
 
# 扩展字符支持
-DEXTRA_CHARSETS=all
 
# 系统传输使用SSL加密
-DWITH_SSL=system
 
# 系统传输使用zlib压缩,节约带宽
-DWITH_ZLIB=system
 
# libwrap库
-DWITH_LIBWRAP=0
 
# 运行用户
-DMYSQL_USER=mysql
 
# 调试模式
-DWITH_DEBUG=0


  配置MariaDB:

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cd  /usr/local/mysql/
scripts /mysql_install_db  --user=mysql --datadir= /data/mydata/
 
echo  'export PATH=/usr/local/mysql/bin:$PATH'  /etc/profile .d /mysql .sh
/etc/profile .d /mysql .sh
ln  -sv  /usr/local/mysql/include/  /usr/local/include/mysql
echo  '/usr/local/mysql/lib'  /etc/ld .so.conf.d /mysql .conf
ldconfig - v
ldconfig -p | grep  mysql
cp  support-files /mysql .server  /etc/rc .d /init .d /mysqld
chkconfig --add mysqld
chkconfig mysqld on
cp  support-files /my-large .cnf  /etc/my .cnf
sed  -i  '/\[mysqld\]/a datadir=/data/mydata'  /etc/my .cnf
 
service mysqld start
mysql -uroot -e  'GRANT all ON *.* TO root@"localhost" identified by "qwe123!"'


 安装php:详见18.4.3


18.3.3 测试

  php程序执行环境:在/var/www/html目录下新建一个index.php文件,其内容如下:

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<?php
     phpinfo();
?>


  测试php程序与mysql通信:在/var/www/html目录下新建一个index.php文件,其内容如下:

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<?php
     $conn=mysql_connect( 'HOSTNAME' , 'USERNAME OF MYSQL' , 'PASSWORD OF MYSQL USER' );
     if  ($conn)
         echo  'Connect Success!' ;
     else
         echo  'Connect Failed!' ;
     fi
     mysql_close();
?>


18.4 php

18.4.1 php解释器与MariaDB/mysql交互

  php解释器本身无须与MariaDB交互,只有那些用到数据存储系统的程序才需要与数据存储交互。


  常见的数据存储系统有以下这些:

  a) 文件系统:存储文件

  b) SQL:MariaDB,Oracle,MSSQL,...

  c) NoSQL:redis,mongodb,hbase,...

  NewSQL


18.4.2 php配置文件

  php官网:www.php.net

  php加速器:APC,eAccelerator,Xcache,OPcache

  配置文件:/etc/php.ini,/etc/php.d/*.ini

  php.ini核心配置选项:http://php.net/manual/zh/ini.core.php

  php.ini配置选项列表:http://php.net/manual/zh/ini.list.php


  配置文件(php.ini)在php启动时被读取。对于服务器模块版本的php,仅在web服务器启动时读取一次。对于CGI和CLI版本,每次调用都会读取


18.4.3 php编译安装

  php编译安装步骤:

  a) 解决依赖关系

  配置好yum源(系统安装湖及Epel源)后执行如下命令:

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yum -y groupinstall  'Desktop Platform Development'
yum -y  install  epel-release
yum -y  install  bzip2 -devel libmcrypt-devel libxml2-devel

  b) 编译安装php

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cd  /usr/src
wget http: //cn2 .php.net /distributions/php-5 .6.30. tar .xz
xz -d php-5.6.30. tar .xz
tar  xf php-5.6.30. tar
cd  php-5.6.30 
. /configure  --prefix= /usr/local/php  --with-mysql= /usr/local/mysql  --with-openssl --with-mysqli= /usr/local/mysql/bin/mysql_config  -- enable -mbstring --with-freetype- dir  --with-jpeg- dir  --with-png- dir  --with-zlib --with-libxml- dir = /usr  -- enable -xml -- enable -sockets --with-apxs2= /usr/local/httpd/bin/apxs  --with-mcrypt --with-config- file -path= /etc  --with-config- file -scan- dir = /etc/php .d --with-bz2 -- enable -maintainer-zts --with-mysql=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --with-mysqli=mysqlnd -- enable -opcache

  说明:

  这里为了支持apache的worker或event这两个MPM,编译时使用了--enable-maintainer-zts选项

   如果使用PHP5.3以上版本,为了链接mysql数据库,可以指定mysqlnd,这样在本机就不需要先安装mysql或mysql开发包了

  mysqlnd从php5.3开始可用,可以编译时绑定到它(而不用和具体的mysql客户端绑定形成依赖),但从php5.4开始它就是默认设置了

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. /configure  --with-mysql=mysqlnd --with-pdo-mysql=mysqlnd --with-mysqli=mysqlnd
make
#make test
make  install
echo  'export PATH=/usr/local/php/bin:$PATH'  /etc/profile .d /php .sh
/etc/profile .d /php .sh

  c) 为php提供配置文件

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cp  php.ini-production  /etc/php .ini

  d) 编辑apache配置文件httpd.conf使其支持php

  添加如下两行:

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AddType application /x-httpd-php  .php
AddType application /x-httpd-php-source  .phps

  定位至DirectoryIndex index.html,修改为:

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DirectoryIndex index.php index.html

  而后重启httpd,或让其重新载入配置文件即可测试php是否已经可以正常使用

  e) 安装xcache,为php加速(php5.5及以下版本)

  安装xcache:

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cd  /usr/src
wget http: //xcache .lighttpd.net /pub/Releases/3 .2.0 /xcache-3 .2.0. tar .bz2
tar  xf xcache-3.2.0. tar .bz2
cd  xcache-3.2.0
/usr/local/php/bin/phpize
. /configure  -- enable -xcache --with-php-config= /usr/local/php/bin/php-config
make  &&  make  install

  安装结束时,会出现类似如下行:

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Installing shared extensions:  /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20131226/

  编辑php.ini,整合php和xcache:

  首先将xcache提供的样例配置导入php.ini:

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cat  xcache.ini >>  /etc/php .ini

  说明:xcache.ini文件在xcache的源码目录中

  接下来编辑/etc/php.ini,找到zend_extension开头的行,修改为如下行:

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zend_extension =  /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20131226/xcache .so


  注意:如果php.ini文件中有多条zend_extension指令行,需确保此新增的行排在第一位

  编辑/etc/php.ini,修改以下内容:

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xcache.admin.user =  "admin"
#通过openssl passwd -1 PASSWORD命令生成密码,然后在http://xcache.lighttpd.net/demo/cacher/mkpassword.php页面加密密码
xcache.admin.pass =  "21232f297a57a5a743894a0e4a801fc3"
xcache.mmap_path =     "/tmp/xcache"


  创建/tmp/xcache文件并赋权:

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touch  /tmp/xcache
chmod  777  /tmp/xcache


  重启httpd:

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apachectl restart

  然后在phpinfo页面查看是否有xcache模块


  f) OPcache(5.5+版本加速)

  PHP5.5.0以后版本自带Opcache加速器,但默认情况下未启用。所以编译的使用我们想要启用该PHP加速器就应该添加参数 : –enable-opcache 来制定。

  对于已经编译安装了PHP5.5.0以上版本但当初又没有启用该加速器的用户可以像PHP添加模块一样编译添加。步骤如下:

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cd  /usr/src/php-5 .6.30 /ext/opcache
/usr/local/php/bin/phpize
. /configure  --with-php-config= /usr/local/php/bin/php-config
make  &&  make  install


  最后它会告诉你opcache.so已编译成功,放在/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20131226/目录下


  编辑php.ini文件,配置opcache

  vim /etc/php.ini

  修改或添加如下代码并保存退出:

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