PHP性能分析

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关于PHP，很多人的直观感觉是PHP是一种灵活的脚本语言，库类丰富，使用简单，安全，非常适合WEB开发，但性能低下。
PHP的性能是否真的就如同大家的感觉一样的差呢？本文就是围绕这么一个话题来进行探讨的。从源码、应用场景、基准性能、
对比分析等几个方面深入分析PHP之性能问题，并通过真实的数据来说话。
1.从原理分析PHP性能
从原理分析PHP的性能，主要从以下几个方面：内存管理、变量、函数、运行机制来进行分析。
1.1内存管理
类似Nginx的内存管理方式，PHP在内部也是基于内存池，并且引入内存池的生命周期概念。
在内存池方面，PHP对PHP脚本和扩展的所有内存相关操作都进行了托管。
对大内存和小内存的管理采用了不同的实现方式和优化，在内存分配和回收的生命周期内，
PHP采用一次初始化申请+动态扩容+内存标识回收机制，并且在每次请求结束后直接对内存池进行重新mask。

1.2变量
总所周知，PHP是一种弱变量类型的语言，所以在PHP内部，所有的PHP变量都对应成一种类型.在变量方面，
PHP做了大量的优化工作，比如说Reference counting和copy on writer机制。
这样能够保证内存使用上的优化，并且减少内存拷贝次数。在数组方面，PHP内部采用高效的hashtable来实现。

1.3函数
在PHP内部，所有的PHP函数都回转化成内部的一个函数指针。
1.4运行机制
在话说PHP性能的时候，很多人都会说“C/C++是编译型，JAVA是半编译型，PHP是解释型”。也就是说PHP是先动态解析再代码运行的，
所以从这个角度来看，PHP性能必然很差。
的确，从PHP脚本运行来输出，的确是一个动态解析再代码运行的过程。具体来说，PHP脚本的运行机制如下图所示：

PHP的运行阶段也分成三个阶段：
Parse。语法分析阶段。
Compile。编译产出opcode中间码。
Execute。运行，动态运行进行输出。
所以说，在PHP内部，本身也是存在编译的过程。并且据此产生了大量的opcode cache工具，比如说apc、eacc、xcache等等。
这些opcode cache在生产环境基本上在标配。基于opcode cache，能到做到“PHP脚本编译一次，多次运行”的效果。
从这点上，PHP就和JAVA的半编译机制非常类似。
所以，从运行机制上来看，PHP的运行模式和JAVA是非常类似的，都是先产生中间码，然后运行在不同虚拟机上。

1.5动态运行
从上面的几个分析来看，PHP在内存管理、变量、函数、运行机制等几个方面都做了大量的工作，所以从原理来看，
PHP不应该存在性能问题，性能至少也应该和Java比较接近。
这个时候就不得不谈PHP动态语言的特性所带来的性能问题了，由于PHP是动态运行时，
所以所有的变量、函数、对象调用、作用域实现等等都是在执行阶段中才确定的。
这个从根本上决定了PHP性能中很难改变的一些东西：在C/C++等能够在静态编译阶段确定的变量、函数，在PHP中需要在动态运行中确定，
也就决定了PHP中间码不能直接运行而需要运行在Zend Engine上。

说到PHP变量的具体实现，又不得不说一个东西了：Hashtable。Hashtable可以说在PHP灵魂之一，
在PHP内部广泛用到，包含变量符号栈、函数符号栈等等都是基于hashtable的。
以PHP变量为例来说明下PHP的动态运行特点，比如说代码：
<?php
$var = “hello, blog.xiuwz.com”;
?>
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。