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    PHP之父:PHP7性能翻倍關鍵大揭秘

    20歲老牌網頁程序語言PHP,最快將在10月底釋出PHP7新版,這是十年來的首次大改版,最大特色是在性能上的大突破,能比前一版PHP5快上一倍,PHP之父RasmusLerdorf表示,甚至能比HHVM虛擬機下的PHP程序性能更快。

    20歲老牌網頁程序語言PHP,最快將在10月底釋出PHP 7新版,這是十年來的首次大改版,最大特色是在性能上的大突破,能比前一版PHP 5快上一倍,PHP之父Rasmus Lerdorf表示,甚至能比HHVM虛擬機下的PHP程序性能更快。


    HHVM 是臉書為自家網站特性而量身客制的PHP優化機制,不見得適用任何網站。但Rasmus Lerdorf表示,新版目標之一就是要讓任何網站開發者,就連使用開發框架Drupal、開源電子商務系統Opencart時,都能有不輸使用HHVM 技術的性能。在新版發表前夕,他也趁來臺參加PHPConf Taiwan年會時,分享PHP 7性能大突破的關鍵。

    一個20年來歷經了多 次改版和無數次優化的成熟語言,還能有性能提高一倍的突破絕非易事,Rasmus Lerdorf坦言,不像一般新項目多半容易找出許多改進空間,新版PHP并非修改部分程序就達到了如此的成果。反而是,透過大量細節優化和性能累加 后,PHP 7才具備了不輸HHVM的執行性能。

    除了從減少內存的使用著手外,Rasmus Lerdorf更檢視CPU的Cache line的運作原理,了解程序代碼如何與CPU互動、編譯程序如何在新CPU架構下編譯程序代碼等細節,確保PHP 7的程序代碼符合現代CPU的架構。雖然每個項目的優化對性能貢獻都低于0.5%,但由于優化的項目很多,或是某項改善的功能會被應用程序反復呼叫,整體 修正的綜效結果就能有如此大的進展。

    受HHVM刺激,決定打造兼具性能與功能的PHP

    Facebook為了優化PHP運作,搭配JIT編譯而打造出虛擬機HHVM。而HHVM雖然擁有快速的執行性能,其為特定用途優化的設計,只能滿足小部分的開發者。反之,Rasmus Lerdorf除了想提升PHP的性能表現外,也想要同時滿足高端使用者以及業余使用者的需求,讓PHP 7成為兼備性能表現及通用功能的程序語言。

    不使用外掛框架的PHP的運算性能表現都很優異,但是受到外加框架的影響,原本可以在數秒內處理上千個網頁要求的 PHP,性能大幅下降,變為只能處理數十個要求。Rasmus Lerdorf表示,在HHVM出現之前,相較于對PHP性能表現的要求,使用者比較在意PHP能否降低網頁開發的難度,而這些框架能讓開發者的工作變得 比較簡單。但是在Facebook推出HHVM后,引出許多重視PHP性能表現的使用者,讓Rasmus Lerdorf意識到許多使用者有性能表現的需求。他開始思考如何將HHVM的JIT架構與PHP融合。

    Rasmus Lerdorf表示,他不能放棄PHP的主要架構,雖然他們曾經考慮過融合兩者,但是,HHVM在使用上有很多的限制。雖然HHVM對Facebook及 許多開發者是非常好的工具,但對于PHP項目來說,HHVM的使用范疇還不夠寬廣,只能符合Facebook或是Wikipedia等特定項目的需求。

    非強型別語言的PHP,導入JIT是難上加難

    然而,在PHP中加入JIT編譯是件非常困難的事情。Rasmus Lerdorf表示,JIT必須學會辨認程序的運作模(Patterns),例如了解哪些部份為重要的程序代碼,并且在程序運作前,預測程序被呼叫的時 機,或是哪些部分的程序會呼叫。

    而HHVM為了在使用JIT編譯,某種程度上受限了PHP的發展。HHVM的用戶 必須清楚宣告變量的性質,但是使用PHP的開發者,可以先宣告沒有性質的類別(Class),后續再指定類別的變量屬性。「在沒有任何限制下,將JIT加 入PHP是我們要做的事。」他表示,PHP必須顧及Wordpress、Drupal等框架的開發者,不能任意停止對此些框架的支持。故與HHVM相 比,PHP在打造JIT的條件限制更多。

    目前,PHP核心貢獻者之一的Dmitry Stogov開發一個原型JIT,并且使用某些實驗性的應用程序去測試運作。Rasmus Lerdorf表示,如果將此JIT用于執行某些重復性的運算或是循環程序,得以讓PHP 7性能又再快上10倍。

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