PHP的性能测试全过程分享

PHP的性能测试全过程分享 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。 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 /方法 2.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。 2.1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。 2.2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Zval，其中具体定义如下: 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。 2.3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。比如说扩展中函数 ZEND_FUNCTION ( my_function );//类似function my_function(){} void zif_my_function ( INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS ); void zif_my_function( int ht, zval * return_value, zval * this_ptr, int return_value_used, zend_executor_globals * executor_globals ); 在内部展开后就会是一个函数 从这个角度来看，PHP函数在内部也是对应一个函数指针。 2.4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。 2.5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: 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 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 下图: 从上图可以看出，PHP代码在compile之后，产出的了类符号 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 、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 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。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。 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 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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 -aLinux 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:nginx->php-fpm->php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。 init(); $objAction->execute(); ?> Acitons/indexAction.php里面的代码如下 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 ‘./actions’, )); $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。