PHP該如何優(yōu)化性能？

本文是關(guān)于PHP性能優(yōu)化、減少耗時(shí)方面的話題，雖然老生常談，但還是以我個(gè)人的角度來一個(gè)總結(jié)或分享。

      網(wǎng)上關(guān)于50條PHP優(yōu)化的方法，除此之外從架構(gòu)或環(huán)境方面的優(yōu)化建議等，是非常有益的。

   本文講講我所關(guān)注的一些方法或建議。

      一般來說，性能優(yōu)化可先從大的方向開始考慮，從對影響性能比較大的因素來考慮，比如現(xiàn)在使用PHP5.7，性能據(jù)說可以成倍提高，最后考慮的應(yīng)該是PHP語法細(xì)節(jié)上。

1. PHP部署環(huán)境
單臺服務(wù)器常用apache+php和nginx+php-fpm方式部署，我們一直使用apache+php方式，據(jù)說現(xiàn)在用nginx+php-fpm部署方式性能比apache+php性能好，可考慮一試。另外就是像nginx+swoole等，也是可選項(xiàng)。
集群是在此基礎(chǔ)上，使用nginx/lvs/云上lbs等反向代理作為負(fù)載均衡前端。PHP集群部署在可靠性的基礎(chǔ)上，PHP集群處理性能比單臺服務(wù)器有N倍提高（但作為服務(wù)的整體性能并不一定有N倍提升）。所以簡單地可以認(rèn)為，通過集群擴(kuò)展服務(wù)器，可以使PHP服務(wù)性能得于提升。
不過，我們更關(guān)心的是單臺PHP服務(wù)器性能優(yōu)化提升，如何極盡所能。優(yōu)化包括PHP所處的服務(wù)器、運(yùn)行環(huán)境及其自身，但服務(wù)器內(nèi)核配置、運(yùn)行環(huán)境nginx/apache優(yōu)化，本文不涉及。

2.PHP擴(kuò)展使用
PHP擴(kuò)展除了使用方便，還是提升性能的親密伙伴。主要應(yīng)用有三點(diǎn)：
1). 開啟opcode的緩存，來避免重復(fù)的編譯。可以使用APC,eAccelerator,XCache等PHP擴(kuò)展，我們使用xcache。這種只要安裝即可的事，為什么不用？
2). 使用擴(kuò)展提供的方法（或PHP標(biāo)準(zhǔn)庫的方法），擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的效率比PHP代碼中的高。但實(shí)際上滿足我們項(xiàng)目的擴(kuò)展方法有限，很多基礎(chǔ)方法需要時(shí)一步封裝，除非有能力自己開發(fā)擴(kuò)展?？煽紤]使用擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的PHP框架，如phalcon、yaf。
3). 本地緩存，也常用擴(kuò)展來支持，比如xcache。本地可使用緩存擴(kuò)展，緩存一些配置數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)或主數(shù)據(jù)，不用每次都從數(shù)據(jù)庫或文件中讀取。
另，PHP版本上，現(xiàn)在可以考慮升到PHP7……

3. 文件加載和操作
這是非常重要的優(yōu)化建議，盡量減少文件的讀寫，文件操作包括：文件讀、判斷文件是否存在、判斷文件大小，特別是對于磁盤，減少文件操作即減少尋道時(shí)間，讀取時(shí)間。減少一個(gè)文件操作，比優(yōu)化N個(gè)CPU指令（request/request_once,echo/print,單引還是雙引）、內(nèi)存的性能效果要好得多。
實(shí)際應(yīng)用中，關(guān)注以下幾個(gè)地方：
1). 把.htaccess的內(nèi)容寫到apache配置中。平時(shí)我們都是通過.htaccess作為文件放置到PHP項(xiàng)目的根目錄中，作為URL重寫配置等。這就造成每次HTTP請求，都要先讀取.htaccess，多了一次文件操作。通常.htaccess文件內(nèi)容也不需要修改，因此可考慮在apache中配置，并禁用.htaccess文件。
2). PHP程序中，減少file_exists等文件操作函數(shù)的使用。在路由框架中，判斷要引用的文件是否存在，如果不存在則顯示錯(cuò)誤，存在則執(zhí)行文件里的類方法，如：
[php] view plain copy print?

if (file_exists($invoke ['path'])) {
request $invoke ['path'];
//執(zhí)行類方法
}else{
//顯示錯(cuò)誤
}

為什么不直接request $invoke ['path']呢？其實(shí)我們訪問的路徑（文件），正常的話都是存在的，所以沒必要使用file_exists判斷是否存在。但是訪問到不存在的文件怎么呢？用set_error_handler方式全局處理。但是我只想對當(dāng)前引用文件錯(cuò)誤做特殊處理，把錯(cuò)誤處理留在自己的框架中，不使用用戶的全局的錯(cuò)誤處理呢？可以這樣：
[php] view plain copy print?

$hd = set_error_handler(array($this, "page_not_found"));
require $invoke ['path'];
if($hd){
set_error_handler($hd);
}

在require前，重新設(shè)置一個(gè)錯(cuò)誤處理方法A，并會返回之前設(shè)置的錯(cuò)誤處理方法；當(dāng)require文件不存在時(shí)，會執(zhí)行A，require正常時(shí)，重新把用戶的error_handler設(shè)置回去。

還有一個(gè)就是日志的處理，可能每次操作日志都要判斷一下日志是否存在（不存在即創(chuàng)建）和獲取日志大?。ǚ指羧罩疚募?，一般來說，日志文件存在的可能性大，所以直接獲取文件大小即可，通過獲取日志文件大小一個(gè)方法filesize，同時(shí)可判斷文件是否存在，不存在創(chuàng)建文件即可。這就減少一個(gè)文件操作方法的使用。如何使用filesize即可獲取大小，又可判斷文件是否存在，又不離開當(dāng)前流程，正常執(zhí)行下去呢？大家可以思考一下，因?yàn)閒ilesize一個(gè)不存在的文件是會報(bào)錯(cuò)誤的哦。
總之，只要是文件存在的可能性或者命中率高，就可考慮不要使用file_exists。

3). 類的加載中，使用精確加載并緩存，不要遍歷目錄文件的方式。如果在一個(gè)請求中，只加載且只加載一次需要的類文件是最好的。

4). 將文件緩存轉(zhuǎn)成內(nèi)存緩存。

4. 框架的選取

除了上面說的PHP擴(kuò)展框架，還有很多其它非擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的PHP框架，像thinkphp,laravel，這些框架是通用的，封裝好、功能全，但自身會損耗一定的性能，主要原因我認(rèn)為是加載的文件太多、定義的方法變量、檢測的東西太多、執(zhí)行的流程太長。但既然用了，這個(gè)得接受，能做的是在語法細(xì)節(jié)、代碼邏輯上進(jìn)行優(yōu)化。僅就代碼執(zhí)行（沒有外部調(diào)用，數(shù)據(jù)庫連接等），框架的執(zhí)行時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于應(yīng)用代碼執(zhí)行時(shí)間，如果你還用上smarty模塊引擎，性能必大打折扣。但是除了性能上考慮，還有很多其它因素值得利用這些成熟框架的。如果覺得性能是要考慮的方面，可以選擇輕量一點(diǎn)、偶合性小的框架、或只選取需要的組件。

5.功能組件的使用

組合使用，需要對整個(gè)框架有一個(gè)認(rèn)識和把控。

1). 如果可以選用組件，第一個(gè)選擇的就是路由組件了，能方便地路由到指定控制器方法即可，不要做多余的事，少用正則匹配，約定優(yōu)于配置。

2). 類加載功能。上面說的，按需精確加載并緩存，一次請求有且只require一次。我們項(xiàng)目類的加載很原始，require_once and new。

3). 參數(shù)校驗(yàn)和安全處理。實(shí)際上這個(gè)也是相對耗費(fèi)性能的過程，但為了安全還是有必要的。能做到按需參數(shù)處理最好，但是有時(shí)為方便，還是會在入口處全局處理安全過濾，參數(shù)校驗(yàn)就可以在控制器方法中處理。

4). session，簡單地通過配置保存到Redis/memcache等緩存中，或者存到cookie中。但是根據(jù)默認(rèn)的機(jī)制，session初始化（讀取）和請求結(jié)束（寫回），會產(chǎn)生兩次網(wǎng)絡(luò)操作。根據(jù)我們應(yīng)用場景分析，session內(nèi)容是不常變的，在不變的情況下可考慮只讀而不寫回（因此也就有不能更新session修改時(shí)間的問題），這就要自己實(shí)現(xiàn)PHP會話的接口了，只有當(dāng)有session修改時(shí)，變更的時(shí)候才回寫session存儲，這樣，少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)操作可省多少時(shí)間啊。有些實(shí)現(xiàn)得不好的，在一個(gè)請求中多次連接或多次操作存儲的，就不可取了。另外，結(jié)合cookieSession，即把session加密存到cookie中，對session的處理也會減少很多耗時(shí)。

5). 視圖模板引擎。如果是API類接口服務(wù)，直接返回?cái)?shù)據(jù)，如果是網(wǎng)頁，那就需要使用模板引擎了。模板引擎也是很耗費(fèi)性能的主，當(dāng)然，喜歡原生態(tài)的方式，那是最高效的，像smarty這種，大而全，性能低效，而且很多功能我們都用不上。我們使用模板引擎，最核心的是html與PHP分離，然后才是變量與語法的處理。所以，要享受模板引擎的分離好處，又追求性能，那可以參考tmd_tpl。只實(shí)現(xiàn)分離，語法上使用PHP語法，因?yàn)槿绻约簩?shí)現(xiàn)一套語法，需要大量的查找和替換。同樣在模板引擎中，可以進(jìn)一步合并多個(gè)視圖文件為一個(gè)，減少文件操作等方式來優(yōu)化。

6). 數(shù)據(jù)庫方面。使用PDO，ORM使用方便但也有一定耗時(shí)，數(shù)組作為數(shù)據(jù)對象最高效，一般用短連接，使用單例連接對象或連接池（有些擴(kuò)展可支持）。

其他內(nèi)容待補(bǔ)充...

作者：傳智播客PHP培訓(xùn)學(xué)院
首發(fā)：http://php.itcast.com/