自 1994 年 Rasmus Lerdorf 创建 PHP 以来, PHP 语言经历了许多改进,其中性能是开发人员在评估新版本时考虑的主要标准之一。 阅读这篇文章,可以了解从 PHP 5 到 7(包括 7.1)的性能提升,同时也将了解到即将加入到 PHP 8 的试验性的 JIT 分支版本的性能。 简介 本文将根据时间作出更新,增加更多信息和基准测试结果,包括尚未发布的新版本,以便更好地了解多年来 PHP 性能演变。如果您有更正或建议改进,请在文后留言。 自 1994 年 Rasmus Lerdorf 创建 PHP 以来, PHP 语言经历了激烈的演进。虽然第一版是一个简单的一人开发的 CGI 程序,Rasmus Lerdorf、Andi Gutmans 和 Zeev Suraski 加入了该语言的第三个版本的开发,并根本性重新设计。从那之后, PHP 开发组也创建并发展起来。 随着项目的发展,由于 PHP 3 天然的可扩展性, PHP 在核心和附加扩展开发的功能得到了蓬勃发展,如网络通信,解析,缓存和数据库支持。 语言本身也在发展,带来了一系列的改进。这包括支持面向对象的结构,例如类,接口, traits,闭包等。 对于许多开发人员来说,仅有新功能是不够的。随着语言越来越受欢迎, PHP 社区对于提供更好性能,可扩展性和更少内存使用的需求越来越强烈。 PHP 开发团队近 20 年来一直致力于解决这些需求,虽然 PHP 3 的引入大大提高了性能,但直到 Andi Gutmans 和 Zeev Suraski 引入 Zend Engine 并发布 PHP 4, PHP 的性能才开始变得正式起来。 2000 年推出的新的内存编译器和执行器模型大大提高了 PHP 的性能(提高了 5 倍甚至 10 倍),并首次被正式的 Web 应用程序和站点所使用。我们可以说,今天 PHP 的成果远远超出了任何人在 PHP 项目诞生时的期望。 PHP 的蓬勃发展增加了改善性能的欲望。幸运的是, Zend Engine 中设计的模型为持续优化性能提供了良好的基础。 虽然 PHP 5.0 没有带来实质性的性能提升,并且在某些情况下甚至比 PHP4 更慢,一个由 Dmitry Stogov 领导的团队在社区的大力帮助下已经在后续版本中不断优化语言,在 PHP 5.6 发布的时候,在大多数情况下,性能提升在 1.5x 和 3x 之间。 2015 年 12 月, PHP 7.0 取得了重大突破。 2016 年 12 月,7.1 版本也带来了一系列增强功能。 PHP 8 性能展望这是一个前途光明的版本,目前正在开发当中,由 Zend 的 Dmitry Stogov 主导。虽然它是基于 PHP 7.1 版本基础,但实际版本号尚未定义,所以本文称这个版本为“试验 JIT”分支下。 关键功能 JIT( :Just-In-Time)编译,是一种将代码转换为另一种字节码(比如运行它的机器 CPU 的本地代码)的技术。 JIT 可以使程序运行更快。 本文涵盖了几个基准测试的结果,从 PHP 5 的第一个版本到 PHP 的试验性 JIT 分支版本,PHP 5 之前的版本性能本文不作介绍。 在写这篇文章的时候,我们很难确定 PHP 8 之前是否会有另一个主要版本,比如 PHP 7.2。但是可以假设在 PHP 8 发布时,它已经包括当前试验版 JIT 分支的强大功能。 PHP 性能评估本文只运行纯 CPU 任务脚本的基准测试(不需要I / O操作的任务例如访问文件,网络或数据库连接)。
基准脚本仅使用每个PHP主要版本的最新小版本运行。因此,测试的版本如下:
当然,我想确定,我们在相同的基准上运行所有小版本,例如在 5.3.0 到 5.3.29 之间。结果是有说服力的:性能方面的主要增强不是由小版本带来的,而是主要版本号的变化,例如从 PHP 5.4 到 PHP 5.5,或从PHP 5.6 到 PHP 7。 纯 CPU 基准测试结果这部分给出了每个 PHP 版本的基准测试结果。
纯CPU基准测试的结果如下所示:
当然,这些都是纯 CPU 的基准测试。它们不涵盖 PHP 性能的所有方面,它们可能不代表真实情况。但是结果足够显著,足以说明几个方面的问题:
本节介绍了 3 个纯 CPU 基准测试脚本的结果。在运行通常执行的以数据库或文件访问典型场景的 PHP 应用程序时,它不会给出同样的数字,但我认为他们能够代表您对代码的某些部分期望的性能改进。 PHP 每个版本的性能提升PHP 5 相比 PHP 4 带来了明显的改进。 Zend Engine 是 PHP 解释器的核心,它已经完全重新设计( Zend Engine 2),为将来的增强功能奠定了基础。本文不多介绍 PHP 4 和 PHP 5 之间的差异,只简要概述的 PHP 5.0 之后发生了什么。 以下部分列出了在后续 PHP 版本中的改进。请注意,这里仅列出影响 PHP 核心的修改。有关更完整的描述,请查看 PHP 5 和 PHP 7 的change log。 PHP 5.1
PHP 5.2
PHP 5.3
PHP 5.4
PHP 5.5
PHP 5.6
PHP 7.0下面大部分列出的改进都与 Zend Engine 相关:
PHP 7.1
PHP 8 / 下一代试验性 JIT 分支版
性能如何衡量基准化比单纯运行 Unix 时间命令来测量脚本的执行有所区别。 这就是为什么我经历了以下步骤: 配置系统首先我设置了一个具有以下特性的专用系统:
虽然系统捆绑了Gnu C编译器版本4.7.2,但需要升级到更新的版本。 试验性 JIT 分支必须用Gnu C> = 4.8编译。 编译源代码在构建完整发行版之前,使用以下选项运行配置脚本:
注意,在编译旧版时,上面的一些选项需要被禁用或被其他替代,并且并不是所有的扩展都可用或可以被编译。 运行基准测试每个基准测试都使用 PHP CLI 专用脚本运行,该脚本遵循以下步骤:
<?php
$__start__ = microtime( true );
/***
original benchmark script code here
***/
fprintf( STDERR, microtime( true ) - $__start__);
?>
php.ini 文件如下所示: engine = On short_open_tag = Off realpath_cache_size = 2M max_execution_time = 86400 memory_limit = 1024M error_reporting = 0 display_errors = 0 display_startup_errors = 0 log_errors = 0 default_charset = "UTF-8" [opcache] zend_extension=opcache.so opcache.enable=1 opcache.enable_cli=1 opcache.optimization_level=-1 opcache.fast_shutdown=1 opcache.validate_timestamps=1 opcache.revalidate_freq=60 opcache.use_cwd=1 opcache.max_accelerated_files=100000 opcache.max_wasted_percentage=5 opcache.memory_consumption=128 opcache.consistency_checks=0 opcache.huge_code_pages=1 // PHP 8/Next only opcache.jit=35 opcache.jit_buffer_size=32M 分析运行结果使用 Unix time 命令来计时,输出如下所示: $ time php bench.php real: 0m1.96s user: 0m1.912s sys: 0m0.044s 第一个值,real :, 是命令开始到终止之间的时间(当你回到 shell 提示符)。 $ time php bench.php real: 0m7.812s user: 0m2.02s sys: 0m0.101s 在这里我清楚地看到,系统本身的重负载对使用的时间(也许在系统时间)有重大影响。 特别鸣谢特别鸣谢 Dmitry Stogov 和所有 PHP 核心开发者们。 本文是和 Dmitry Stogov 合作完成的 , 他帮助审阅了文章内容 , 来保证这个文章的正确性。 Dmitry Stogov 曾经是 Truck MMCache 的开发者,在 PHP4 时代就可以用作共享内存中缓存 PHP Opcode,从那时候起,Dmitry Stogov 就加入了 Zend,一直到现在。 Dmitry 是 PHP NG 的主要开发者 , 也就是我们后来知道的 PHP7, 和 Dmitry 一起合作的有 Xinchen Hui(鸟哥),Nikita Popov,正是他们在一起开发了 PHP7 以及后来的版本包括 PHP JIT。 在 PHP7 之前 , PHP5 时代的 Andi Gumans, Zeev Suraski 以及 Stas Malishev 等也做了很多的工作来提升 PHP5 的性能,限于篇幅,本文就不详细介绍。 结论本文的目的是给你一个不同版本PHP性能的概述,从 5.0 开始,到当前正在开发的最新版本,使用一组已知的基准脚本。 如果您有任何问题或发现不准确,请随时发表评论。 同时,与其他对 PHP 性能感兴趣的开发人员分享这篇文章。 本文中文版由高可用架构志愿者翻译,英文原文地址。 稿源: 高可用架构 作者: |