深入分析PHP Opcache工作原理
发布时间：2022-08-11 11:50:07 所属栏目：PHP教程 来源：互联网
导读：PHP项目中，尤其是在高并发大流量的场景中，如何提升PHP的响应时间，是一项十分重要的工作。 而Opcache又是优化PHP性能不可缺失的组件，尤其是应用了PHP框架的项目中，作用更是明显。 1. 概述 在理解 OPCache 功能之前，我们有必要先理解PHP-FPM + Nginx 的
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PHP项目中，尤其是在高并发大流量的场景中，如何提升PHP的响应时间，是一项十分重要的工作。 而Opcache又是优化PHP性能不可缺失的组件，尤其是应用了PHP框架的项目中，作用更是明显。 1. 概述 在理解 OPCache 功能之前，我们有必要先理解PHP-FPM + Nginx 的工作机制，以及PHP脚本解释执行的机制。 1.1 PHP-FPM + Nginx 的工作机制 请求从Web浏览器到Nginx，再到PHP处理完成，一共要经历如下五个步骤： 第一步：启动服务 启动PHP-FPM。PHP-FPM 支持两种通信模式：TCP socket和Unix socket； PHP-FPM 会启动两种类型的进程：Master 进程 和 Worker 进程，前者负责监控端口、分配任务、管理Worker进程；后者就是PHP的cgi程序，负责解释编译执行PHP脚本。 启动Nginx。首先会载入 ngx_http_fastcgi_module 模块，初始化FastCGI执行环境，实现FastCGI协议请求代理 这里要注意：fastcgi的worker进程(cgi进程)，是由PHP-FPM来管理，不是Nginx。Nginx只是代理 第二步：Request => Nginx Nginx 接收请求，并基于location配置，选择一个合适handler 这里就是代理PHP的 handler 第三步：Nginx => PHP-FPM Nginx 把请求翻译成fastcgi请求 通过TCP socket/Unix Socket 发送给PHP-FPM 的master进程 第四步：PHP-FPM Master => Worker PHP-FPM master 进程接收到请求 分配Worker进程执行PHP脚本，如果没有空闲的Worker，返回502错误 Worker(php-cgi)进程执行PHP脚本，如果超时，返回504错误 处理结束，返回结果 第五步：PHP-FPM Worker => Master => Nginx PHP-FPM Worker 进程返回处理结果，并关闭连接，等待下一个请求 PHP-FPM Master 进程通过Socket 返回处理结果 Nginx Handler顺序将每一个响应buffer发送给第一个filter → 第二个 → 以此类推 → 最终响应发送给客户端 1.2 PHP脚本解释执行的机制 了解了PHP + Nginx 整体的处理流程后，我们接下来看一下PHP脚本具体执行流程， 首先我们看一个实例： <?php if (!empty($_POST)) { echo "Response Body POST: ", json_encode($_POST), "n"; } if (!empty($_GET)) { echo "Response Body GET: ", json_encode($_GET), "n"; } 我们分析一下执行过程： php初始化执行环节，启动Zend引擎，加载注册的扩展模块 初始化后读取脚本文件，Zend引擎对脚本文件进行词法分析(lex)，语法分析(bison)，生成语法树 Zend 引擎编译语法树，生成opcode， Zend 引擎执行opcode，返回执行结果 在PHP cli模式下，每次执行PHP脚本，四个步骤都会依次执行一遍； 在PHP-FPM模式下，步骤1)在PHP-FPM启动时执行一次，后续的请求中不再执行；步骤2)~4)每个请求都要执行一遍； 其实步骤2)、3)生成的语法树和opcode，同一个PHP脚本每次运行的结果都是一样的， 在PHP-FPM模式下，每次请求都要处理一遍，是对系统资源极大的浪费，那么有没有办法优化呢？ 当然有，如： OPCache：前身是Zend Optimizer+ ，是 Zend Server 的一个开源组件；官方出品，强力推荐 APC： Alternative PHP Cache 是一个开放自由的 PHP opcode 缓存组件，用于缓存、优化 PHP 中间代码；已经不更新了不推荐 APCu：是APC的一个分支，共享内存，缓存用户数据，不能缓存opcode，可以配合Opcache 使用 eAccelerate：同样是不更新了，不推荐 xCache：不再推荐使用了 2. OPCache 介绍 OPCache 是Zend官方出品的，开放自由的 opcode 缓存扩展，还具有代码优化功能，省去了每次加载和解析 PHP 脚本的开销。 PHP 5.5.0 及后续版本中已经绑定了 OPcache 扩展。 缓存两类内容: OPCode Interned String，如注释、变量名等 3. OPCache 原理 OPCache缓存的机制主要是：将编译好的操作码放入共享内存，提供给其他进程访问。 这里就涉及到内存共享机制，另外所有内存资源操作都有锁的问题，我们一一解读。 3.1 共享内存 UNIX/Linux 系统提供很多种进程间内存共享的方式： System-V shm API: System V共享内存, sysv shm是持久化的，除非被一个进程明确的删除，否则它始终存在于内存里，直到系统关机； mmap API： mmap映射的内存在不是持久化的，如果进程关闭，映射随即失效，除非事先已经映射到了一个文件上 内存映射机制mmap是POSIX标准的系统调用，有匿名映射和文件映射两种 mmap的一大优点是把文件映射到进程的地址空间 避免了数据从用户缓冲区到内核page cache缓冲区的复制过程； 当然还有一个优点就是不需要频繁的read/write系统调用 （编辑：阜阳站长网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
