因为想了解PHP的运行原理，所以了解到需要知道这几个比较陌生的东西，在网上搜到很多，总说纷纭，大致做了一些总结，方便理解。
说明：以下web server以nginx为例，语言以php为例
1，CGI
CGI（Common Gateway Interface）公共网关接口。首先要说明的是，CGI是一个协议，与语言无关。因为nginx和php的语言不通，因此需要一个沟通转换的过程，而CGI就是这个沟通的协议，为了保证web service传递过来的数据是标准格式的，方便CGI程序的编写者。Web Service只是内容的分发者，他们通过这个协议来进行沟通。
比如，如果请求/index.html，那么Web Server会去文件系统中找到这个文件，发送给浏览器，这里分发的是静态数据。好了，如果现在请求的是/index.php，根据配置文件，Nginx知道这个不是静态文件，需要去找PHP解析器来处理，那么他会把这个请求简单处理后交给PHP解析器。Nginx会传哪些数据给PHP解析器呢？url要有吧，查询字符串也得有吧，POST数据也要有，HTTP header不能少吧，好的，CGI就是规定要传哪些数据、以什么样的格式传递给后方处理这个请求的协议。仔细想想，你在PHP代码中使用的用户从哪里来的。
当Web Server收到/index.php这个请求后，会启动对应的CGI程序，这里就是PHP的解析器。接下来PHP解析器会解析php.ini文件，初始化执行环境，然后处理请求，再以规定CGI规定的格式返回处理后的结果，退出进程。web server再把结果返回给浏览器。
2，CGI的缺点
CGI协议每次在请求后端服务时都要启动实现CGI协议的程序，这里就是PHP解析器。PHP解析器会解析PHP.ini文件，进行初始化工作，处理请求、返回结果。每个请求都要重新初始化，工作太冗余。所以，FCGI应运而生。 因为PHP是解释型语言，因此需要解释器去解释PHP代码。
3，FASTCGI
首先，Fastcgi是CGI的升级版，一种语言无关的协议，FastCGI是用来提高CGI程序性能的。
4，FASTCGI的运行原理
首先，FastCGI会先启一个master，解析配置文件，初始化执行环境，然后再启动多个worker。当请求过来时，master会传递给一个worker，然后立即可以接受下一个请求。这样就避免了重复的劳动，效率自然是高。而且当worker不够用时，master可以根据配置预先启动几个worker等着；当然空闲worker太多时，也会停掉一些，这样就提高了性能，也节约了资源。
详细过程：
（1），Web Server启动时载入FastCGI进程管理器
（2），FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。
（3），当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。
（4），FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时，请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。
5，FASTCGI的不足之处
因为是多进程，所以比CGI多线程消耗更多的服务器内存，PHP-CGI解释器每进程消耗7至25兆内存，将这个数字乘以50或100就是很大的内存数。
6，PHP-CGI
php-cgi是CGI协议的一个实现，它是php的解释器，php-cgi只是个CGI程序，他自己本身只能解析请求，返回结果，不会管理进程，所以就出现了一些能够调度php-cgi进程的程序，比如说由lighthttpd分离出来的spawn-fcgi。它的不足之处就是：php-cgi变更php.ini配置后需重启php-cgi才能让新的php-ini生效，不可以平滑重启。
7，PHP-FPM
php-fpm是php提供给web serve也就是http前端服务器的fastcgi协议接口程序，它不会像php-cgi一样每次连接都会重新开启一个进程，处理完请求又关闭这个进程，而是允许一个进程对多个连接进行处理，而不会立即关闭这个进程，而是会接着处理下一个连接。它可以说是php-cgi的一个管理程序，是对php-cgi的改进。
php-fpm会开启多个php-cgi程序，并且php-fpm常驻内存，每次web serve服务器发送连接过来的时候，php-fpm将连接信息分配给下面其中的一个子程序php-cgi进行处理，处理完毕这个php-cgi并不会关闭，而是继续等待下一个连接，这也是fast-cgi加速的原理，但是由于php-fpm是多进程的，而一个php-cgi基本消耗7-25M内存，因此如果连接过多就会导致内存消耗过大，引发一些问题，例如nginx里的502错误。
8，PHP-FPM的其它功能
平滑过渡配置更改，普通的php-cgi在每次更改配置后，需要重新启动才能初始化新的配置，而php-fpm是不需要，php-fpm分将新的连接发送给新的子程序php-cgi，这个时候加载的是新的配置，而原先正在运行的php-cgi还是使用的原先的配置，等到这个连接后下一次连接的时候会使用新的配置初始化，这就是平滑过渡。
参考：
https://blog.csdn.net/belen_xue/article/details/65950658
https://blog.csdn.net/jinxingfeng_cn/article/details/51894288
http://www.php.cn/php-weizijiaocheng-377248.html