神奇的PHP7

古城微笑少年丶 2022-06-06 04:10 220阅读 0赞

PHP7从正式问世到现在，算起来也有两年多了，开启了PHP的新里程，新架构，新思想。带来大幅的性能改进和新的特性，以及改进一些过时功能，移除一些就特性。

现在官网是已经更新到php7.2 RC5版本了，之前的旧版本主要讲究的是开发效率快，但是性能不是非常好，而php7主要就是追求高性能，侧重性能优化。在计算密集型的开发时，其性能极其低劣，远不如C/C++、java等语言。

如果PHP可以提升性能，将可以节约大量的服务器资源。Facebook就重写了PHP引擎HHVM，这是他们自己重写的，不是PHP官方的引擎。他们这样的目的就是提升性能，经实际测试，这性能提升了70%，这意味着性能已经大幅度地优化了。PHP官方重写了ZendVM，性能比PHP5.6提升了近300%，这在wordpress已经得到了证实，qps达到了311，性能几乎达到了2倍。如图：

![Center][]

## 错误异常  在以前PHP程序出错后，zend引擎就会发生致命错误，终止程序运行。而现在PHP7就可以用try/catch捕获错误了。 ##

try \{  
  non\_exists\_func();  
\} catch(EngineException $e) \{  
  echo “Exception: \{$e->getMessage();\}\\n”;  
\}

*  **使用zval内存(ZVAL结构的重构)**

在zend引擎和扩展中，要经常创建一个PHP变量，底层就是一个zval指针。早期的版本都是通过MAKE\_STD\_ZVAL动态的从堆上分配一个zval内存。而PHP7可以直接使用栈内存了。

PHP5:

zval \*val;MAKE\_STD\_ZVAL(val);

PHP7

zval val;

![Center 1][]

左边是PHP5的zval(24字节)，右边是PHP7的zval(16字节);

可以看出来php7的zval要比php5还要复杂，但是却能从24个字节下降到16个字节,为什呢？

在C语言中struct的每一个成员变量要各自占据一块独立的内存空间,而union里的成员变量是共用一块内存空间（php7中大量使用union替换了struct）。因此,虽然成员变量看起来多了不少,但是实际占据的内存空间有很多都是公用的却下降了。

*  **Zend Array替换HashTale结构**

我们php程序中使用最多、最有用、最方便、最灵活的就是数组了，而php5它的底层就是HashTable实现的，php7使用了新的Zend Array类型，性能和访问速度上都有了大幅度提升！zend\_string存储hash值，array查询不再需要重复计算hash值。PHP7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，增加了一个hash字段，用于保存字符串的hash值。下图是zend\_string的结构体， 里面 的h就是用来存储hash值：

![Center 2][]

如类的属性、类的方法都要hash查找，找到zval的指针，再执行相应的操作。早期版本zned引擎有大量时间用于CPU计算hash值。

*  **hashtable桶内直接存数据，减少了内存的申请次数，提升cache命中率和内存访问速度**

![Center 3][]

![Center 4][]

早期的arBuckets的每一个桶存一次数据，就要申请一次内存，存n次得申请n次，而现在只要arData申请一个大内存，就可以有n个桶，存n次数据，这样速度就会提升了很多。如访问2号桶和4号桶时，因为他们在同一个内存页上，所以访问他们的时候，命中率就会高很多，速度急速提升。

*  **Zend\_parse\_parameters改为宏实现，性能提升5%**

在php之前的版本中，这部分主要是C的函数直接来处理，她主要来解析一下字符串的参数，转换为你所需要的一些的变量，而php7则改为将这个函数转换为宏来实现，直接获取到每一项元素的值，不需要再去执行这个函数。这样的优化，就是让php性能提升了5%。

*  **新增4种OPCODE**

什么是opcode呢？简答的说opcode 是指在手机上通过输入一定的指令，对手机进行功能上的调整，是php程序执行的最基本单位。 PHP是构建在Zend虚拟机(Zend VM)之上的，PHP的opcode就是Zend虚拟机中的指令。call\_user\_function、is\_int/is\_string/is\_array、strlen、defined 4种函数平时是比较常用的，php7就把他们变为直接可以执行的opcode指令，速度更快。call\_user\_function(\_array) => ZEND\_INIT\_USER\_CALL、is\_int/string/array/\* => ZEND\_TYPE\_CHECK、

strlen => ZEND\_STRLEN、defined => ZEND+DEFINED

*  **基础类型直接改为值拷贝**

int、floor、bool直接改为值拷贝。

*  **排序算法改进**

php5是直接使用C函数的排序算法，而官方开发组在php7重新写了Zend\_sort排序算法，来对排序算法进行性能优化。PHP5` `快速排序（非稳定排序）   PHP7 快速排序+选择排序（稳定排序）

*  **PCRE with JIT**

正则表达式可以编译为机器码。

*  **使用gdb4.8的PGO功能**

线上php运行一段时间，会导出一份运行时的数据统计，最后我们在重新编译一次php，把上次统计结果给gdb，会生成更适合程序运行的php版本，gdb对php性能就行了优化。

*  **PHP7 JIT**

所谓的JIT就是just in time的缩写，运行时将指令转化为二进制机器码。针对于计算密集型的程序，JIT可以将PHP的OPCODE转化为可以直接运行的二进制机器码，大幅提升性能。为什么7.0版本没有增加JIT?因为对于实际项目并没有提升性能，如wordpress。php开发组已重启JIT开发计划，后续版本会增加JIT的。

*  **64位的INT支持**
 *  **支持存储大于2GB的字符串**
 *  **支持上传大小大于2GB的文件**
 *  **保证字符串在所有平台上【64位】都是64bit**
 *  **新增几个运算符 **

<=>   比较两个数的大小【-1：前者小于后者，0：前者等于后者，1：前者大于后者】

\*\*  【a的b次方】

?? NULL 合并运算符   // 如果 $\_GET\['user'\] 不存在返回 'nobody'，否则返回 $\_GET\['user'\] 的值$username = $\_GET\['user'\] ?? 'nobody';// 类似的三元运算符$username = isset($\_GET\['user'\]) ? $\_GET\['user'\] : 'nobody';

\\u\{xxxx\} - Unicode字符的解析

整除运算符  intdiv()  intdiv(10,3) => int(3)

*  **返回类型的声明**

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