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PHP7革新与性能优化

时间:2016-04-15 11:59:46      阅读:304      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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  有幸参与2015年的PHP技术峰会(PHPCON),听了鸟哥(惠新宸)的关于PHP7的新特性和性能优化的分享,一切都令人感到激动。鸟哥是国内最权威的PHP专家,他的分享有很多非常有价值的东西,我通过整理分享的PPT和收集相关资料,整理为这篇解读性质的技术文章,希望能给做PHP开发的同学一些帮助。

  PHP已经走过了20年的历史,直到今天,PHP7都发布了RC版,据说,PHP7正式版应该会在2015年11月份左右发布。PHP7对于上一个系列的PHP5.*,可以说是一个大规模的革新,尤其是在性能方面实现跨越式的大幅提升。

  PHP是一种在全球范围内被广泛使用的Web开发语言,PHP7的革新也当然会给这些Web服务带来更深刻的变化。这里引用鸟哥PPT中的一个图表(82%的Web站点有使用PHP作为开发语言):

  

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  (注:一个web站点可以会使用多种语言作为它的开发语言)

  我们先看看两张激动人心的性能测试结果图:

  

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  PHP7的性能测试结果,性能压测结果,耗时从2.991下降到1.186,大幅度下降60%。

  WordPress的QPS压测

  

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  而在WordPress项目中,PHP7对比PHP5.6,QPS提升2.77倍。

  看完令人激动的性能测试结果对比,我们就进入正题哈。PHP7的新增特性很多,不过,我们会更聚焦于那些主要的变化。

  一、新增特性和改变

  1. 标量类型和返回类型声明(Scalar Type Declarations & Scalar Type Declarations)

  PHP语言一个非常重要的特点就是“弱类型”,它让PHP的程序变得非常容易编写,新手接触PHP能够快速上手,不过,它也伴随着一些争议。支持变量类型的定义,可以说是革新性质的变化,PHP开始以可选的方式支持类型定义。除此之外,还引入了一个开关指令declare(strict_type=1);,当这个指令一旦开启,将会强制当前文件下的程序遵循严格的函数传参类型和返回类型。

  例如一个add函数加上类型定义,可以写成这样:

  

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  如果配合强制类型开关指令,则可以变为这样:

  

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  如果不开启strict_type,PHP将会尝试帮你转换成要求的类型,而开启之后,会改变PHP就不再做类型转换,类型不匹配就会抛出错误。对于喜欢“强类型”语言的同学来说,这是一大福音。

  更为详细的介绍:PHP7标量类型声明RFC[翻译>

  2. 更多的Error变为可捕获的Exception

  PHP7实现了一个全局的throwable接口,原来的Exception和部分Error都实现了这个接口(interface), 以接口的方式定义了异常的继承结构。于是,PHP7中更多的Error变为可捕获的Exception返回给开发者,如果不进行捕获则为Error,如果捕获就变为一个可在程序内处理的Exception。这些可被捕获的Error通常都是不会对程序造成致命伤害的Error,例如函数不存。PHP7进一步方便开发者处理,让开发者对程序的掌控能力更强。因为在默认情况下,Error会直接导致程序中断,而PHP7则提供捕获并且处理的能力,让程序继续执行下去,为程序员提供更灵活的选择。

  例如,执行一个我们不确定是否存在的函数,PHP5兼容的做法是在函数被调用之前追加的判断function_exist,而PHP7则支持捕获Exception的处理方式。

  如下图中的例子

  

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  3. AST(Abstract Syntax Tree,抽象语法树)

  AST在PHP编译过程作为一个中间件的角色,替换原来直接从解释器吐出opcode的方式,让解释器(parser)和编译器(compliler)解耦,可以减少一些Hack代码,同时,让实现更容易理解和可维护。

  PHP 5:

  

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  PHP 7:

  

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  更多AST信息:https://wiki.php.net/rfc/abstract_syntax_tree

  4. Native TLS(Native Thread local storage,原生线程本地存储)

  PHP在多线程模式下(例如,Web服务器Apache的woker和event模式,就是多线程),需要解决“线程安全”(TS,Thread Safe)的问题,因为线程是共享进程的内存空间的,所以每个线程本身需要通过某种方式,构建私有的空间来保存自己的私有数据,避免和其他线程相互污染。而PHP5采用的方式,就是维护一个全局大数组,为每一个线程分配一份独立的存储空间,线程通过各自拥有的key值来访问这个全局数据组。

  而这个独有的key值在PHP5中需要传递给每一个需要用到全局变量的函数,PHP7认为这种传递的方式并不友好,并且存在一些问题。因而,尝试采用一个全局的线程特定变量来保存这个key值。

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