百度工程師講PHP函數(shù)的實(shí)現(xiàn)原理及性能分析(二)
類方法
類方法其執(zhí)行原理和用戶函數(shù)是相同的,也是翻譯成opcodes順次調(diào)用。類的實(shí)現(xiàn),zend用一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)zend_class_entry來實(shí)現(xiàn),里面保存了類相關(guān)的一些基本信息。這個(gè)entry是在php編譯的時(shí)候就已經(jīng)處理完成。
在 zend_function的common中,有一個(gè)成員叫做scope,其指向的就是當(dāng)前方法對(duì)應(yīng)類的zend_class_entry。關(guān)于php中面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn),這里就不在做更詳細(xì)的介紹,今后將專門寫一篇文章來詳述php中面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)原理。就函數(shù)這一塊來說,method實(shí)現(xiàn)原理和 function完全相同,理論上其性能也差不多,后面我們將做詳細(xì)的性能對(duì)比。
性能對(duì)比
函數(shù)名長(zhǎng)度對(duì)性能的影響
》》測(cè)試方法 對(duì)名字長(zhǎng)度為1、2、4、8、16的函數(shù)進(jìn)行比較,測(cè)試比較它們每秒可執(zhí)行次數(shù),確定函數(shù)名長(zhǎng)度對(duì)性能的影 響
》》結(jié)果分析
從圖上可以看出,函數(shù)名的長(zhǎng)度對(duì)性能還是會(huì)有一定的影響。一個(gè)長(zhǎng)度為1的函數(shù)和長(zhǎng)度為16的 空函數(shù)調(diào)用 ,其性能差了1倍。分析一下源碼不難找到原因,如前面敘述所說,函數(shù)調(diào)用的時(shí)候zend會(huì)先在一個(gè)全局的funtion_table中通過函數(shù)名查詢相關(guān)信息,function_table是一個(gè)哈希表。必然的,名字越長(zhǎng)查詢所需要的時(shí)間就越多。 因此,在實(shí)際編寫程序的時(shí)候,對(duì)多次調(diào)用的函數(shù),名字建議不要太長(zhǎng)。
雖然函數(shù)名長(zhǎng)度對(duì)性能有一定影響,但具體有多大呢?這個(gè)問題應(yīng)該還是需要結(jié)合實(shí)際情況來考慮,如果一個(gè)函數(shù)本身比較復(fù)雜的話,那么對(duì)整體的性能影響并不大。一個(gè)建議是對(duì)于那些會(huì)調(diào)用很多次,本身功能又比較簡(jiǎn)單的函數(shù),可以適當(dāng)取一些言簡(jiǎn)意賅的名字。
函數(shù)個(gè)數(shù)對(duì)性能的影響
》》測(cè)試方法
在以下三種環(huán)境下進(jìn)行函數(shù)調(diào)用測(cè)試,分析結(jié)果:1.程序僅包含1個(gè)函數(shù) 2.程序包含100個(gè)函數(shù) 3.程序包含1000個(gè)函數(shù)。測(cè)試這三種情況下每秒所能調(diào)用的函數(shù)次數(shù)
》》結(jié)果分析
從測(cè)試結(jié)果可以看出,這三種情況下性能幾乎相同,函數(shù)個(gè)數(shù)增加時(shí)性能下降微乎其微,可以忽略。從實(shí)現(xiàn)原理分析,幾種實(shí)現(xiàn)下唯一的區(qū)別在于函數(shù)獲取的部分。如前文所述,所有的函數(shù)都放在一個(gè)hash表中,在不同個(gè)數(shù)下查找效率都應(yīng)該還是接近于O(1),所以性能差距不大。
不同類型函數(shù)調(diào)用消耗
》》測(cè)試方法
選取用戶函數(shù)、類方法、靜態(tài)方法、內(nèi)置函數(shù)各一種,函數(shù)本身不做任何事情,直接返回,主要測(cè)試空函數(shù)調(diào)用的消耗。測(cè)試結(jié)果為每秒可執(zhí)行次數(shù) 測(cè)試中為去除其他影響,所有函數(shù)名字長(zhǎng)度相同
》》測(cè)試結(jié)果如下圖
》》結(jié)果分析
通過測(cè)試結(jié)果可以看到,對(duì)于用戶自己編寫的php函數(shù),不管是哪種類型,其效率是差不多的,均在280w/s左右。如我們預(yù)期,即使是空調(diào),內(nèi)置函數(shù)其效率也要高很多,達(dá)到780w/s,是前者是3倍??梢姡瑑?nèi)置函數(shù)調(diào)用的開銷還是遠(yuǎn)低于用戶函數(shù)。從前面原理分析可知主要差距在于用戶函數(shù)調(diào)用時(shí)初始化符號(hào)表、接收參數(shù)等操作。
內(nèi)置函數(shù)和用戶函數(shù)性能對(duì)比
》》測(cè)試方法
內(nèi)置函數(shù)和用戶函數(shù)的性能對(duì)比,這里我們選取幾個(gè)常用的函數(shù),然后用php實(shí)現(xiàn)相同功能的函數(shù)進(jìn)行一下性能對(duì)比。測(cè)試中,我們選取字符串、數(shù)學(xué)、數(shù)組中各一個(gè)典型進(jìn)行對(duì)比,這幾個(gè)函數(shù)分別是字符串截取(substr)、10進(jìn)制轉(zhuǎn)2進(jìn)制(decbin)、求最小值(min)和返回?cái)?shù)組中的所以 key(array_keys)。
》》測(cè)試結(jié)果如下圖
》》結(jié)果分析
從測(cè)試結(jié)果可以看出,如我們預(yù)期,內(nèi)置函數(shù)在總體性能上遠(yuǎn)高于普通用戶函數(shù)。尤其對(duì)于涉及到字符串類操作的函數(shù),差距達(dá)到了1個(gè)數(shù)量級(jí)。因此,函數(shù)使用的一個(gè)原則就是如果某功能有相應(yīng)的內(nèi)置函數(shù),盡量使用它而不是自己編寫php函數(shù)。對(duì)于一些涉及到大量字符串操作的功能,為提高性能,可以考慮用擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)。比如常見的富文本過濾等。
和C函數(shù)性能對(duì)比
》》測(cè)試方法
我們選取字符串操作和算術(shù)運(yùn)算各3種函數(shù)進(jìn)行比對(duì),php用擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)。三種函數(shù)是簡(jiǎn)單的一次算法運(yùn)算、字符串比較和多次的算法運(yùn)算。除了本身的兩類函數(shù)外,還會(huì)測(cè)試將函數(shù)空調(diào)開銷去掉后的性能,一方面比對(duì)一下兩種函數(shù)(c和php內(nèi)置)本身的性能差異,另外就是側(cè)面印證空調(diào)函數(shù)的消耗 測(cè)試點(diǎn)為執(zhí)行10w次操作的時(shí)間消耗
》》測(cè)試結(jié)果如下圖
》》結(jié)果分析
內(nèi)置函數(shù)和C函數(shù)的開銷在去掉php函數(shù)空調(diào)用的影響后差距較小,隨著函數(shù)功能越來越復(fù)雜,雙方性能趨近于相同。這個(gè)從之前的函數(shù)實(shí)現(xiàn)分析中也容易得到論證,畢竟內(nèi)置函數(shù)就是C實(shí)現(xiàn)的。函數(shù)功能越復(fù)雜,c和php的性能差距越小 相對(duì)c來說,php函數(shù)調(diào)用的開銷大很多,對(duì)于簡(jiǎn)單函數(shù)來說性能還是有一定影響。因此php中函數(shù)不宜嵌套封裝太深。
偽函數(shù)及其性能
在php中,有這樣一些函數(shù),它們?cè)谑褂蒙鲜菢?biāo)準(zhǔn)的函數(shù)用法,但底層實(shí)現(xiàn)卻和真正函數(shù)調(diào)用完全不同,這些函數(shù)不屬于前文提到的三種function中的任何一類,其實(shí)質(zhì)是一條單獨(dú)的opcode,這里估且叫做偽函數(shù)或者指令函數(shù)。
如上所說,偽函數(shù)使用起來和標(biāo)準(zhǔn)的函數(shù)并無二致,看起來具有相同的特征。但是他們最終執(zhí)行的時(shí)候是被zend反映成了一條對(duì)應(yīng)的指令(opcode)來調(diào)用,因此其實(shí)現(xiàn)更接近于if、 for、算術(shù)運(yùn)算等操作。
》》php中的偽函數(shù)
isset
empty
unset
eval
通過上面的介紹可以看出,偽函數(shù)由于被直接翻譯成指令來執(zhí)行,和普通函數(shù)相比少了一次函數(shù)調(diào)用所帶來的開銷,因此性能會(huì)更好一些。我們通過如下測(cè)試來做一個(gè)對(duì)比。 Array_key_exists和isset兩者都可以判斷數(shù)組中某個(gè)key是否存在,看一下他們的性能
從圖上可以看出,和 array_key_exists相比,isset性能要高出很多,基本是前者的4倍左右,而即使是和空函數(shù)調(diào)用相比,其性能也要高出1倍左右。由此也側(cè)面印證再次說明了php函數(shù)調(diào)用的開銷還是比較大的。
相關(guān)文章
PHP中static關(guān)鍵字原理的學(xué)習(xí)研究分析
PHP中static關(guān)鍵字原理的學(xué)習(xí)研究分析,學(xué)習(xí)php的朋友可以參考下。2011-07-07從php核心代碼分析require和include的區(qū)別
見到鳥哥的一文 深入理解PHP之require/include順序 忍不住繼續(xù)再深入了一下下,在此記錄一下深入的過程,以供以后查閱。2011-01-01PHP里面把16進(jìn)制的圖片數(shù)據(jù)顯示在html的img標(biāo)簽上(實(shí)現(xiàn)方法)
下面小編就為大家?guī)硪黄狿HP里面把16進(jìn)制的圖片數(shù)據(jù)顯示在html的img標(biāo)簽上(實(shí)現(xiàn)方法)。小編覺得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在就分享給大家,也給大家做個(gè)參考。一起跟隨小編過來看看吧2017-05-05php下HTTP Response中的Chunked編碼實(shí)現(xiàn)方法
有時(shí)候,Web服務(wù)器生成HTTP Response是無法在Header就確定消息大小的,這時(shí)一般來說服務(wù)器將不會(huì)提供Content-Length的頭信息,而采用Chunked編碼動(dòng)態(tài)的提供body內(nèi)容的長(zhǎng)度。2008-11-11