PHP na Windows - CGI, FastCGI nebo modul?

Webdesignérská komunita se asi shodne na tom, že nejrychlejší implementace PHP pro Apache, z možností CGI, FastCGI a modulu, by měl být právě modul, protože PHP modul pro Apache je psán pro nativní API Apache 2.0 serveru. Odtud tedy ona rychlost…

CGI naopak v teorii znamená, že CGI skript musí při každém použití PHP vyhledat a parserovat php.ini, spustit php-cgi.exe a natahovat spousty dll knihoven (extensions). To je pomalé, nicméně, vzhledem k tomu, že jsou stejně všechny dll knihovny v RAM paměti, a vzhledem k výkonu testovacího stroje (3.2GHz Pentium-4/HT procesor, 1GB RAM), nebude to zpoždění až tak zásadní.

FastCGI ovšem CGI zlepšuje v tom, že při startu Apache serveru spustí definovaný počet php-cgi.exe procesů v paměti a nechá je běžet po celou dobu, a při požadavku na PHP interpret jim tento dotaz předá ke zpracování.

Tolik tedy teorie. Rozhodl jsem se v praxi otestovat, jak je Apache/PHP kombo rychlé v reálném provozu v režimech CGI, FastCGI a modul.

Testoval jsem funkci, která 1000x za sebou provede vytvoření dlouhého řetezce znaků. Práce s textem je základem PHP.

Funkce vypadala takto:

function test(){
  $s='';
  for ($i=0; $i<200; $i++) $s.=strval($i).' ';
}
$timer = & new Timer();
$test = & new Statistics('Module');
$iterationsCount = 10;
$subIterationsCount = 1000;
// stress test
@set_time_limit(1200);
for($i = 0; $i < $iterationsCount; $i++) {
  $timer->start();
  for($j = 0; $j < $subIterationsCount; $j++) test();
  $test->add($timer->stop());
}

Výsledky popsané slovně:

Jaké jsou výsledky? No, velice překvapivé. Zvítězilo, dle očekávání, FastCGI. Nejenže má FastCGI nejrychlejší čas, ale rovněž nejmenší standardní odchylku. Je vidět, že procesy běžící na pozadí a bez přerušení Windows XP zjevně vyhovují. Nicméně, při testu jsem se setkal s jedním "zamrznutím" FastCGI, pomohl až restart Apache serveru (a tím i FastCGI), zřejmě toto řešení není vhodné pro produkční servery. Alespoň ne na Windows. Při použití Apache/PHP jako modulu či CGI jsem se se "zamrznutím" nikdy nesetkal.

Udělám ještě stejný test na Linuxu, ovšem zde bude FastCGI kompilované ze zdroje, uvidíme, jak na tom bude rychlost a stabilita.

Mnohem překvapivější už ovšem je pořadí mezi CGI a modulem. Modul má být v teorii rychlejší, CGI je považováno za cosi méněcenného. Ale není. CGI bylo o několik procent rychlejší než modul, přičemž modul měl i nejvyšší standardní odchylku ve výkonu.

Pokud tedy děláte vývoj na lokální stanici, a potřebujete PHP4 i PHP5, což se dá dělat jen přes CGI, či FastCGI, klidně je použijte. Rovněž, pokud má Vaše stanice málo paměti, CGI bude lepší řešení než modul, nebo dokonce než FastCGI, které zabírá neustále RAM a systémové zdroje, zatímco CGI je používá jen nárazově.

Za zvážení v tomto testu by stálo, zda PHP modul pro Apache nebyl v mém počítači s Pentium-IV/HT limitován jen na jeden virtuální procesor, zatímco CGI a FastCGI běželo na jednom z virtuálních CPU a Apache (jako jiný proces) na druhém CPU. To by vysvětlovalo výkonnostní propad modulu, neboť měl k dispozici jen jedno CPU, zatímco CGI a FastCGI versus Apache oba dva.

Nicméně, jednoprocesorovou stanici (ne-HT) nemám, abych tuto hypotézu ověřil.

Výsledky v číslech:

Konfigurace httpd.conf:

## GENERAL PHP CONFIG
ScriptAlias /php/ "C:/dev/prog/php/"
DirectoryIndex index.html index.htm index.php
AddType application/x-httpd-php .php
AddType application/x-httpd-php-source .phps

## MODULE
#LoadModule php5_module "c:/dev/prog/php/php5apache2.dll"

## CGI
#Action application/x-httpd-php "/php/php-cgi.exe"

## FastCGI
LoadModule fastcgi_module "c:/dev/prog/php/ext/mod_fastcgi.dll"
FastCgiServer "C:/dev/prog/php/php-cgi.exe" -processes 2
Action application/x-httpd-fastphp "/php/php-cgi.exe"
AddType application/x-httpd-fastphp .php

Chtěl bych zdůraznit, že dané závěry se vztahují na jednu vysoce výkonnou pracovní stanici s Windows XP, nikoliv na použití na web-hostingu, kde je potřeba brát do úvahy rovněž další faktory.

Použité komponenty:

• Apache 2.0.52,
• FastCGI 2.4.2 pro Apache 2.0,
• PHP 5.0.2,
• Windows XP SP2.