PHP パフォーマンスの詳細な説明_PHP チュートリアル

1.原点

PHP に関して、多くの人の直観的な印象として、PHP は豊富なライブラリ クラスを備えた柔軟なスクリプト言語であり、使いやすく、安全で、WEB 開発に非常に適していますが、パフォーマンスは低いです。 PHP のパフォーマンスは本当に誰もが感じているほど悪いのでしょうか?この記事ではそのようなトピックに焦点を当てます。ソース コード、アプリケーション シナリオ、ベンチマーク パフォーマンス、比較分析などの側面から PHP パフォーマンスの問題を詳細に分析し、実際のデータを通じて語ります。

2. PHPのパフォーマンスを原理から分析する

PHP のパフォーマンスを原理から、主にメモリ管理、変数、関数、動作メカニズムの側面から分析します。

2.1 メモリ管理

Nginx のメモリ管理方法と同様に、PHP も内部的にメモリ プールに基づいており、メモリ プールのライフサイクル概念を導入しています。メモリ プールに関しては、PHP は PHP スクリプトと拡張機能のメモリ関連のすべての操作を管理します。大規模メモリと小規模メモリの管理には、さまざまな実装方法と最適化が使用されます。詳細については、https://wiki.php.net/internals/zend_mm のドキュメントを参照してください。メモリの割り当てとリサイクルのライフサイクル中に、PHP は初期化アプリケーション + 動的拡張 + メモリ識別リサイクル メカニズムを使用し、各リクエストの後にメモリ プールを直接再マスクします。

2.2 変数

ご存知のとおり、PHP は弱い変数型の言語であるため、PHP 内では、すべての PHP 変数は Zval 型に対応し、これは具体的に次のように定義されます。

リーリー

リーリー

リーリー

リーリー
void zif_my_function(
いや、
zval * return_value、
zval * this_ptr、
int return_value_used、
zend_executor_globals * executor_globals
);
この観点から見ると、PHP 関数も内部的には関数ポインタに対応します。

2.4 動作メカニズム

PHP のパフォーマンスについて話すとき、多くの人は「C/C++ はコンパイルされ、JAVA はセミコンパイルされ、PHP はインタープリタされます」と言うでしょう。つまり、PHP は最初に動的に解析されてからコードが実行されるため、この観点から見ると、PHP のパフォーマンスは非常に悪いはずです。

実際、PHP スクリプトの実行による出力は、動的解析とコード実行のプロセスです。具体的には、PHP スクリプトの実行メカニズムは次の図に示すとおりです。

図2 PHPの動作仕組み

解析します。構文解析段階。

コンパイル。オペコードの中間コードをコンパイルして出力します。
実行する。実行して、出力のために動的に実行します。
• したがって、PHP 内にもコンパイル プロセスが存在します。そしてこれに基づいて、apc、eacc、xcache などの多数のオペコード キャッシュ ツールが作成されています。これらのオペコード キャッシュは基本的に運用環境では標準です。オペコード キャッシュに基づいて、「PHP スクリプトを 1 回コンパイルして複数回実行する」効果を実現できます。この点から、PHP は JAVA のセミコンパイルされたメカニズムに非常に似ています。

1. 		<?php 

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2. $var = “hello, blog.xiuwz.com”;
3. ?>

该代码的执行结果就是在变量符号栈（是一个hashtable）中新增一个项

当要使用到该变量时候，就去变量符合栈中去查找（也就是变量调用对出了一个hash查找的过程）。

同样对于函数调用也基本上类似有一个函数符号栈（hashtable）。

其实关于动态运行的变量查找特点，在PHP的运行机制中也能看出一些。PHP代码通过解释、编译后的流程下图：

图3 PHP运行实例

从上图可以看出，PHP代码在compile之后，产出的了类符号表、函数符号表、和OPCODE。在真正执行的时候，zend Engine会根据op code去对应的符号表中进行查找，处理。

从某种程度上，在这种问题的上，很难找到解决方案。因为这是由于PHP语言的动态特性所决定的。但是在国内外也有不少的人在寻找解决方案。因为通过这样，能够从根本上完全的优化PHP。典型的列子有facebook的hiphop(https://github.com/facebook/hiphop-php)。

2.6结论

从上面分析来看，在基础的内存管理、变量、函数、运行机制方面，PHP本身并不会存在明显的性能差异，但由于PHP的动态运行特性，决定了PHP和 其他的编译型语言相比，所有的变量查找、函数运行等等都会多一些hash查找的CPU开销和额外的内存开销，至于这种开销具体有多大，可以通过后续的基准 性能和对比分析得出。

因此，也可以大体看出PHP不太适合的一些场景：大量计算性任务、大数据量的运算、内存要求很严格的应用场景。如果要实现这些功能，也建议通过扩展的方式实现，然后再提供钩子函数给PHP调用。这样可以减低内部计算的变量、函数等系列开销。

3.基准性能

对于PHP基准性能，目前缺少标准的数据。大多数同学都存在感性的认识，有人认为800QPS就是PHP的极限了。此外，对于框架的性能和框架对性能的影响很没有响应的权威数字。

本章节的目的是给出一个基准的参考性能指标，通过数据给大家一个直观的了解。

具体的基准性能有以下几个方面：

1.裸PHP性能。完成基本的功能。

2.裸框架的性能。只做最简单的路由分发，只走通核心功能。

3.标准模块的基准性能。所谓标准模块的基准性能，是指一个具有完整服务模块功能的基准性能。

3.1环境说明

测试环境：

Uname -a

Linux db-forum-test17.db01.baidu.com 2.6.9_5-7-0-0 #1 SMP Wed Aug 12 17:35:51 CST 2009 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

Red Hat Enterprise Linux AS release 4 (Nahant Update 3)

8 Intel(R) Xeon(R) CPU E5520 @ 2.27GHz

软件相关：

Nginx：

nginx version: nginx/0.8.54 built by gcc 3.4.5 20051201 (Red Hat 3.4.5-2)

Php5：（采用php-fpm）

PHP 5.2.8 (cli) (built: Mar 6 2011 17:16:18)

Copyright (c) 1997-2008 The PHP Group

Zend Engine v2.2.0, Copyright (c) 1998-2008 Zend Technologies

with eAccelerator v0.9.5.3, Copyright (c) 2004-2006 eAccelerator, by eAccelerator

bingo2：

PHP框架。

其他说明：

目标机器的部署方式：脚本。

测试压力机器和目标机器独立部署。

3.2裸PHP性能

最简单的PHP脚本。

1. 		<?php 

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2. require_once ‘./actions/indexAction.php’;
3. $objAction = new indexAction();
4. $objAction->init();
5. $objAction->execute();
6. ?>
7. Acitons/indexAction.php里面的代码如下
8. <?php
9. class indexAction
10. {
11. public function execute()
12. {
13. echo ‘hello, world!’;
14. }
15. }
16. ?>

通过压力工具测试结果如下：

3.3裸PHP框架性能

为了和3.2的对比，基于bingo2框架实现了类似的功能。代码如下

1. 		<?php 

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2. require_once ‘Bingo/Controller/Front.php’;  
3. $objFrontController = Bingo_Controller_Front::getInstance(array(  
4. ‘actionDir’ => ‘./actions’,  
5. ));  
6. $objFrontController->dispatch();  

压力测试结果如下：



从该测试结果可以看出：框架虽然有一定的消耗，但对整体的性能来说影响是非常小的。

3.4标准PHP模块的基准性能

所谓标准PHP模块，是指一个PHP模块所必须要具体的基本功能：

路由分发。

自动加载。

LOG初始化&Notice日志打印。所以的UI请求都一条标准的日志。

• 错误处理。
• 时间校正。
• 自动计算每个阶段耗时开销。
• 编码识别&编码转化。
• 标准配置文件的解析和调用

采用bingo2的代码自动生成工具产生标准的测试PHP模块：test。

测试结果如下：



3.5结论

从测试数据的结论来看，PHP本身的性能还是可以的。基准性能完全能够达到几千甚至上W的QPS。至于为什么在大多数的PHP模块中表现不佳，其实 这个时候更应该去找出系统的瓶颈点，而是简单的说OK，PHP不行，那我们换C来搞吧。（下一个章节，会通过一些例子来对比，采用C来处理不见得有特别的 优势）

通过基准数据，可以得出以下几个具体的结论：

1.PHP本身性能也很不错。简单功能下能够达到5000QPS，极限也能过W。

2.PHP框架本身对性能影响非常有限。尤其是在有一定业务逻辑和数据交互的情况下，几乎可以忽略。

3.一个标准的PHP模块，基准性能能够达到2000QPS（80 cpu idle）。

4.对比分析

很多时候，大家发现PHP模块性能不行的时候，就来一句“ok，我们采用C重写吧”。在公司内，采用C/C++来写业务逻辑模块的现象到处都有，在前几年甚至几乎全部都是采用C来写。那时候大家写的真是一个痛苦：调试难、敏捷不要谈。

文章出自：baidu-tech.com

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