了解PHP7的革新與性能優(yōu)化

　　PHP 7.0被號(hào)稱(chēng)為新一代的PHP，官方直接跳過(guò)了php 6版本(為什么跳過(guò)PHP6)，將在2015年10月發(fā)布。他的重要特性主要體現(xiàn)在性能方面，據(jù)稱(chēng)性能實(shí)現(xiàn)跨越式的大幅提升。

　　官方開(kāi)發(fā)組對(duì)Zend引擎底層做了大量?jī)?yōu)化來(lái)提升PHP的性能。開(kāi)發(fā)者聲稱(chēng)其性能兩倍于PHP 5。對(duì)PHP 7.0 RC2的測(cè)試顯示， 這一說(shuō)法是精確的，其實(shí)還是保守估計(jì)。評(píng)測(cè)結(jié)果顯示：PHP 7.0的速度是PHP 5.3～5.6的2～2.5倍，同時(shí)占用的內(nèi)存更少。這次PHP7的革新一定會(huì)給Web服務(wù)帶來(lái)更深刻的變化，它已經(jīng)接近Facebook開(kāi)發(fā)的PHP執(zhí)行引擎HHVM，后者通過(guò)將PHP代碼動(dòng)態(tài)翻譯成原生機(jī)器碼而大幅提高速度。

　　除了性能的優(yōu)化外，其中最值得一提的就是JIT了。

　　Just In Time(即時(shí)編譯)是一種軟件優(yōu)化技術(shù)，指在運(yùn)行時(shí)才會(huì)去編譯字節(jié)碼為機(jī)器碼。從直覺(jué)出發(fā)，我們都很容易認(rèn)為，機(jī)器碼是計(jì)算機(jī)能夠直接識(shí)別和執(zhí)行的，比起Zend讀取opcode逐條執(zhí)行效率會(huì)更高。其中，HHVM(HipHop Virtual Machine，HHVM是一個(gè)Facebook開(kāi)源的PHP虛擬機(jī))就采用JIT，讓他們的PHP性能測(cè)試提升了一個(gè)數(shù)量級(jí)，放出一個(gè)令人震驚的測(cè)試結(jié)果，也讓我們直觀地認(rèn)為JIT是一項(xiàng)點(diǎn)石成金的強(qiáng)大技術(shù)。

　　在PHP5.5的代碼里，因?yàn)椴�沒(méi)有明顯類(lèi)型定義，只能靠類(lèi)型推斷。盡可能將可以推斷出來(lái)的變量類(lèi)型，定義出來(lái)，然后，結(jié)合類(lèi)型推斷，將非該類(lèi)型的分支代碼去掉，生成直接可執(zhí)行的機(jī)器碼。然而，類(lèi)型推斷不能推斷出全部類(lèi)型，在WordPress中，能夠推斷出來(lái)的類(lèi)型信息只有不到30%，能夠減少的分支代碼有限。導(dǎo)致JIT以后，直接生成機(jī)器碼，生成的ByteCodes太大，最終引起CPU緩存命中大幅度下降(CPU Cache Miss)。通過(guò)JIT，可以降低VM的開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)，通過(guò)指令優(yōu)化，可以間接降低內(nèi)存管理的開(kāi)發(fā)，因?yàn)榭梢詼p少內(nèi)存分配的次數(shù)。然而，對(duì)于真實(shí)的WordPress項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，CPU耗時(shí)只有25%在VM上，主要的問(wèn)題和瓶頸實(shí)際上并不在VM上。

　　特別需要大家知道的是：做為業(yè)內(nèi)知名的在線平臺(tái)《慕課網(wǎng)》也已經(jīng)發(fā)布了最新的PHP7.0新特性詳解課程(http://www.imooc.com/view/438 Rango主講)

　　PHP 7.0.0 RC 1 現(xiàn)已提供下載(https://downloads.php.net/ab/)，Windows 源代碼和二進(jìn)制提供在( windows.php.net/qa/)。

　　新增特性和改變

　　1. 標(biāo)量類(lèi)型和返回類(lèi)型聲明(Scalar Type Declarations & Scalar Type Declarations)

　　PHP語(yǔ)言一個(gè)非常重要的特點(diǎn)就是“弱類(lèi)型”，它讓PHP的程序變得非常容易編寫(xiě)，新手接觸PHP能夠快速上手，不過(guò)，它也伴隨著一些爭(zhēng)議。支持變量類(lèi)型的定義，可以說(shuō)是革新性質(zhì)的變化，PHP開(kāi)始以可選的方式支持類(lèi)型定義。除此之外，還引入了一個(gè)開(kāi)關(guān)指令declare(strict_type=1);，當(dāng)這個(gè)指令一旦開(kāi)啟，將會(huì)強(qiáng)制當(dāng)前文件下的程序遵循嚴(yán)格的函數(shù)傳參類(lèi)型和返回類(lèi)型。

　　2. 更多的Error變?yōu)榭刹东@的Exception

　　PHP7實(shí)現(xiàn)了一個(gè)全局的throwable接口，原來(lái)的Exception和部分Error都實(shí)現(xiàn)了這個(gè)接口(interface)， 以接口的方式定義了異常的繼承結(jié)構(gòu)。于是，PHP7中更多的Error變?yōu)榭刹东@的Exception返回給開(kāi)發(fā)者，如果不進(jìn)行捕獲則為Error，如果捕獲就變?yōu)橐粋�(gè)可在程序內(nèi)處理的Exception。這些可被捕獲的Error通常都是不會(huì)對(duì)程序造成致命傷害的Error，例如函數(shù)不存。PHP7進(jìn)一步方便開(kāi)發(fā)者處理，讓開(kāi)發(fā)者對(duì)程序的掌控能力更強(qiáng)。因?yàn)樵谀�認(rèn)情況下，Error會(huì)直接導(dǎo)致程序中斷，而PHP7則提供捕獲并且處理的能力，讓程序繼續(xù)執(zhí)行下去，為程序員提供更靈活的選擇。

　　3. AST(Abstract Syntax Tree，抽象語(yǔ)法樹(shù))

　　AST在PHP編譯過(guò)程作為一個(gè)中間件的角色，替換原來(lái)直接從解釋器吐出opcode的方式，讓解釋器(parser)和編譯器(compliler)解耦，可以減少一些Hack代碼，同時(shí)，讓實(shí)現(xiàn)更容易理解和可維護(hù)。

　　4. Native TLS(Native Thread local storage，原生線程本地存儲(chǔ))

　　PHP在多線程模式下(例如，Web服務(wù)器Apache的woker和event模式，就是多線程)，需要解決“線程安全”(TS，Thread Safe)的問(wèn)題，因?yàn)榫�程是共享進(jìn)程的內(nèi)存空間的，所以每個(gè)線程本身需要通過(guò)某種方式，構(gòu)建私有的空間來(lái)保存自己的私有數(shù)據(jù)，避免和其他線程相互污染。而PHP5采用的方式，就是維護(hù)一個(gè)全局大數(shù)組，為每一個(gè)線程分配一份獨(dú)立的存儲(chǔ)空間，線程通過(guò)各自擁有的key值來(lái)訪問(wèn)這個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)組。

　　而這個(gè)獨(dú)有的key值在PHP5中需要傳遞給每一個(gè)需要用到全局變量的函數(shù)，PHP7認(rèn)為這種傳遞的方式并不友好，并且存在一些問(wèn)題。因而，嘗試采用一個(gè)全局的線程特定變量來(lái)保存這個(gè)key值。

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