php7.0优缺点_【PHP】php7新特性及其优化原理

PHP7新特性

php7.x增加的新特性介绍可以参考这里&＃xff1a;

php7.x版本系列相比之前的php的版本提交性能提高了不少&＃xff0c;下图是wordpress在不同php版本下的压力测试表现。

这里面其中的一些主要改变是性能提高的关键&＃xff0c;主要有以下内容。

1.zval使用栈内存

在zend引擎和扩展中&＃xff0c;经常要创建php变量&＃xff0c;其底层就是一个zval指针&＃xff0c;之前的php版本都是通过MAKE_STD_ZVAL动态的从堆内存上分配一个zval内存。而php7直接使用栈内存&＃xff0c;好处是少了一次内存分配。php程序中回大量创建变量&＃xff0c;所以php7会在栈上预分配一块内存来存放这些zval&＃xff0c;来节省大量的内存分配和管理操作。

php5

zval *val ; MAKE_STD_ZVAL(val)

php7

zval val;

2.zend_string存储hash值&＃xff0c;array查询不再需要重复计算hash

数组是php比较重要的数据结构&＃xff0c;php程序中会有大量的array关联查询&＃xff0c;虽然hashtable查找的复杂度是O(1)&＃xff0c;但是key的值每次要转化成一个hash值&＃xff0c;需要用一个复杂的hash函数去计算的&＃xff0c;这样就会占用cpu时间&＃xff0c;不过不光数组&＃xff0c;在php底层很多地方都会用到hashtable&＃xff0c;比如类的属性方法函数等。其实php程序运行起来大部分key的值是不变的&＃xff0c;所以php7就保存了这些hash值下次直接使用&＃xff0c;那么php7就为字符串单独创建了新类型叫做zend_string,除了char*指针和长度之外&＃xff0c;增加了一个hash字段&＃xff0c;用于保存字符串的hash值&＃xff0c;数据键值查找不再反复需要计算hash值。为了优化数组的键值查找。

上图代码中 zend_ulong h&＃xff1b;就是存储hash值。

3.hashtable桶内直接存放数据&＃xff0c;减少了内存申请次数&＃xff0c;顺便也提升了cache命中率和访问速度。因为指针不是连续的是分布在不同的内存页上&＃xff0c;如果读取第一个或者第三个桶&＃xff0c;它们的数据可能会在两个页上。

php7之前

数据存放是在上图arBuckets这个结构体上&＃xff0c;存放了一些bucket * 指针&＃xff0c;指针上就是对应了一些数据。php7对这些做了一些改进&＃xff0c;如下图。

php7

php7将之前arBuckets改成了上图中的arData&＃xff0c;而这个arData直接就是一个大块内存&＃xff0c;这个内存上面就是一个个桶bucket&＃xff0c;这样的好处就是每次数据就不需要动态去申请内存。

4.zend_parse_parameters改为宏实现&＃xff0c;性能提升15%。

5.新增加4种opcode&＃xff0c;call_user_function(),is_int(),is_string(),is_array(),strlen(),defined() 4个函数变为php opcode指令&＃xff0c;速度更快。

6.PHP7 的内核中有一个重要的变化是加入了 AST(Abstract syntax tree)抽象语法树&＃xff0c;指代码在计算机内存的一种树状数据结构&＃xff0c;树上的每个节点都表示源代码中的一种结构&＃xff0c;便于计算机理解和解析。

在 PHP5系列版本中&＃xff0c;从 php 脚本到 opcodes 的执行的过程如下&＃xff1a;

词法扫描分析(Lexing)&＃xff1a;将源文件转换成 token 流&＃xff1b;

语法分析(Parsing)&＃xff1a;生成 op arrays。

PHP7 中在语法分析阶段先生成 AST&＃xff1a;

词法扫描分析(Lexing)&＃xff1a;将源文件转换成 token 流。

语法分析(Parsing)&＃xff1a;从 token 流生成抽象语法树。

Compilation&＃xff1a;从抽象语法树生成 op arrays。

这个表达式($a)[&＃39;b&＃39;] &＃61; 1 就会被解析成下图这样的一棵树结构

7.其他更多性能优化&＃xff0c;如基础类型 float &＃xff0c; int &＃xff0c; bool等改成直接进行值拷贝。排序算法改进了&＃xff0c;PCER with JIT , execute_data和opline使用全局寄存器&＃xff0c;使用gdb4.8的PGO功能。

8.php7与JIT

最初HHVM退出一个很重要的特性就是JIT&＃xff0c;JIT就是just in time的缩写&＃xff0c;表示运行时候将指令转换成二进制机器码&＃xff0c;我们知道C和C&＃43;&＃43;是将源代码编译然后生成二进制机器码去执行的&＃xff0c;而php&＃xff0c;python等脚本语言是将源代码转换成中间指令然后在vm(虚拟机)上执行&＃xff0c;另外java系语言他们使用的JVM引擎底层也是JIT&＃xff0c;是将java的字节码编译成二进制的机器码去执行的。对于计算密集型的的程序&＃xff0c;JIT可以将PHP的opcode直接转换成机器码&＃xff0c;可以大幅度提升PHP性能。

不过PHP7.0-final版本中不会带有JIT特性的。

但是

为什么php7版本没有使用JIT呢&＃xff1f;

是因为php官方之前有个php中间版本是带有JIT的&＃xff0c;后来php官方开发组使用JIT测试时候发现JIT对于实际项目的性能没有太大的性能提升&＃xff0c;所以最终放弃使用JIT方案。但后来发现密集计算性的php程序使用JIT后性能还会大幅提升。

PHP7下载与安装

1.第一步 下载源代码

wget https://www.php.net/distributions/php-7.2.21.tar.bz2

2.第二步 解压源代码

tar -xjvf php-7.2.21.tar.bz2

3.第三步 进入目录

cd php-7.2.214.第四步 执行configure shell脚本检测环境及配置php安装目录 比如检测php安装是否必须要有gcc 和 authconfig等工具

./configure --prefix&＃61;/usr/local/src/php7

出现下面提示说明上面执行成功

Generating files

configure: creating ./config.status

creating main/internal_functions.c

creating main/internal_functions_cli.c&＃43;--------------------------------------------------------------------&＃43;

| License: |

| This software is subject to the PHP License, available in this |

| distribution in the file LICENSE. By continuing this installation |

| process, you are bound by the terms of this license agreement. |

| If you do not agree with the terms of this license, you must abort |

| the installation process at this point. |

&＃43;--------------------------------------------------------------------&＃43;Thank youforusing PHP.

5.第五步 编译安装make && make install

出现下面提示说明make成功

clicommand.inc

directorygraphiterator.inc

invertedregexiterator.inc

pharcommand.inc

phar.inc

Build complete.

Don&＃39;t forget to run &＃39;make test&＃39;.

出现下面提示说明make install成功

Installing PEAR environment:      /usr/local/src/php7/lib/php/

[PEAR] Archive_Tar    - installed: 1.4.7

[PEAR] Console_Getopt - installed: 1.4.2

[PEAR] Structures_Graph- installed: 1.1.1

[PEAR] XML_Util       - installed: 1.4.3

[PEAR] PEAR           - installed: 1.10.9

Wrote PEAR system config file at: /usr/local/src/php7/etc/pear.conf

You may want to add: /usr/local/src/php7/lib/php to your php.ini include_path

/usr/local/src/php-7.2.21/build/shtool install -c ext/phar/phar.phar /usr/local/src/php7/bin

ln -s -f phar.phar /usr/local/src/php7/bin/phar

Installing PDO headers:           /usr/local/src/php7/include/php/ext/pdo/

验证php安装成功

songguojundeMBP:php7 songguojun$ pwd

/usr/local/src/php7

songguojundeMBP:php7 songguojun$lsbin etc include lib php var

songguojundeMBP:php7 songguojun$ cd bin/songguojundeMBP:bin songguojun$ ./php-v #显示php版本 下面打印出php版本说明php安装成功

PHP7.2.21 (cli) (built: Feb 22 2019 22:19:32) ( NTS )

Copyright (c)1997-2018The PHP Group

Zend Engine v3.1.0, Copyright (c) 1998-2018 Zend Technologies

如果php命令找不到就添加到启动文件中

songguojundeMBP:~ songguojun$ vim ~/.bash_profilealias ll&＃61;&＃39;ls -alF&＃39;alias la&＃61;&＃39;ls -A&＃39;export PATH&＃61;"/usr/local/opt/libiconv/bin:$PATH"alias php&＃61;/usr/local/src/php7/bin/php

songguojundeMBP:~ songguojun$ source ~/.bash_profil

源码安装可能会出现的问题&＃xff1a;

1. 缺少libiconv提示

checking foriconv support... yes

checkingforiconv... no

checkingforlibiconv... noconfigure: error: Please specify the install prefix of iconv with --with-iconv&＃61;

下载libiconv库

brew install libiconv