[新聞] 【專訪PHP之父】PHP 7效能翻倍關鍵大揭露

作者: yongb (火系見習魔法師 )   2015-10-29 14:13:03
1.媒體來源:
iThome
2.完整新聞標題:
【專訪PHP之父】PHP 7效能翻倍關鍵大揭露
3.完整新聞內文:
在Facebook推出HHVM後,引出許多重視PHP效能表現的使用者,讓PHP之父Rasmus Lerdorf
意識到許多使用者有效能表現的需求,他開始思考如何將HHVM的JIT架構與PHP融合
20歲老牌網頁程式語言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,
最大特色是在效能上的大突破,能比前一版PHP 5快上一倍,PHP之父Rasmus Lerdorf表示
,甚至能比HHVM虛擬機器下的PHP程式效能更快。
HHVM是臉書為自家網站特性而量身客製的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技術的效能。在新版發表前夕,他也趁來
臺參加PHPConf Taiwan年會時,分享PHP 7效能大突破的關鍵。
一個20年來歷經了多次改版和無數次優化的成熟語言,還能有效能提高一倍的突破絕非易
事,Rasmus Lerdorf坦言,不像一般新專案多半容易找出許多改進空間,新版PHP並非修
改部分程式就達到了如此的成果。反而是,透過大量細節優化和效能累加後,PHP 7才具備
了不輸HHVM的執行效能。
Rasmus Lerdorf與PHP核心貢獻團隊花了許多心力減少程式運作時搬動的記憶體位元數,由
此加速執行的效能。例如,PHP中儲存變數的資料架構zval從24位元縮減至16位元、
Hashtable從72位元減少至56位元,並檢視PHP中的函式,思考有無任何改進效能的空間。
除了從減少記憶體的使用著手外,Rasmus Lerdorf更檢視CPU的Cache line的運作原理,了
解程式碼如何與CPU互動、編譯器如何在新CPU架構下編譯程式碼等細節,確保PHP 7的程式
碼符合現代CPU的架構。雖然每個項目的優化對效能貢獻都低於0.5%,但由於優化的項目很
多,或是某項改善的功能會被應用程式反覆呼叫,整體修正的綜效結果就能有如此大的進
展。
受HHVM刺激,決定打造兼具效能與功能的PHP
Facebook為了優化PHP運作,搭配JIT編譯而打造出虛擬機器HHVM。而HHVM雖然擁有快速的
執行效能,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的效能表現外,也想要同時滿足高端使用者以及業餘使用者的需求,讓PHP
7成為兼備效能表現及通用功能的程式語言。
然而,開發符合市場上少部分人使用的程式語言並不是難事,但是PHP專案瞄準許多對象,
必須同時符合業餘使用者及專業開發者需求的原則下,開發難以面面俱到,因為總是會有
部分族群的需求無法被滿足,「這就像拿水管大範圍的噴灑,而每個人衣服都會被水沾溼
一點,但是不會有人的衣服完全濕透。」Rasmus Lerdorf比喻。
不使用外掛框架的PHP的運算效能表現都很優異,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,效能大幅下降,變為只能處理數十個要求。Rasmus
Lerdorf表示,在HHVM出現之前,相較於對PHP效能表現的要求,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
後,引出許多重視PHP效能表現的使用者,讓Rasmus Lerdorf意識到許多使用者有效能表現
的需求。他開始思考如何將HHVM的JIT架構與PHP融合。
但Rasmus Lerdorf表示,PHP與HHVM兩者在架構設計上相當不同,例如,HHVM的多執行緒架
構並不是很穩固。此外,HHVM的可攜性並不佳,離可以在Windows平臺上運作還有很大一段
路,而PHP有很多開發者在Windows環境開發,而HHVM無法照顧到那些使用者。
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,但對於
PHP專案來說,HHVM的使用範疇還不夠寬廣,只能符合Facebook或是Wikipedia等特定專案
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
程式的運作模式(Patterns),例如了解哪些部份為重要的程式碼,並且在程式運作前,
預測程式被呼叫的時機,或是哪些部分的程式會呼叫。
Rasmus Lerdorf比喻,在許多汽車中,JIT必須能預測哪部分的車子會右轉、哪部分的車子
會左轉或是某些顏色汽車會直行,「而JIT必須要全部預測正確,否則效能會大大的降低。
」但是,如果預測正確,程式執行效能則會大大提升。
在一般的程式語言的編譯中加入JIT已屬不易,Rasmus Lerdorf表示,由於PHP的動態屬性(
dynamic)讓加入JIT是難上加難。他舉例,開發者宣告參數$a值為1,但不代表程式所有的
$ a的值都為1,由於PHP中參數值可以很輕易地重新定義。在C語言中,當開發者宣告參數a
為整數,則a永遠為整數。如果程式中有任何地方宣告a是整數以外的類型,連編譯都無法
執行。而因為C語言此種強型別的程式語言,「JIT可以預測變數a為整數,但是在PHP中,
我們沒有這種奢侈。」他解釋,HHVM的做法為當JIT得知a是整數型別後,則假設a永遠為整
數。
而HHVM為了在使用JIT編譯,某種程度上受限了PHP的發展。HHVM的使用者必須清楚宣告變數
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),後續再指定類別的
變數屬性。「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援。故與HHVM相比,PHP
在打造JIT的條件限制更多。
但是,「這不代表我們不能做JIT。此外,我們也要控制PHP的發展走向。」Rasmus Lerdorf
表示。
目前,PHP核心貢獻者之一的Dmitry Stogov開發一個原型JIT,並且使用某些實驗性的應用
程式去測試運作。Rasmus Lerdorf表示,如果將此JIT用於執行某些重複性的運算或是迴圈
程式,得以讓PHP 7效能又再快上10倍。
不過他也坦承,當此實驗性的JIT用於Wordpress時,並未得到任何加速效果,「我們想要打
造的JIT不是要在大學課本上學到的東西,而是能在真實世界中運作的JIT。」他表示。因為
PHP一直都抱持如此的理想,試圖解決人們生活中的問題,並且能真實世界中線上環境中運
作,而不只是存在課本中的理論。
Rasmus Lerdorf表示,在PHP剛問世時,他每天至少花16個小時開發PHP。但目前他已經逐漸
減少投入開發,轉而投注心力在世界各地宣傳及演講。他打趣地表示:「與其自己開發,不
如激勵遠比我聰明,又願意一天花十八小時寫程式的人去開發PHP。」他表示,他的最終目
標是PHP中沒有任何一行由他所撰寫的程式碼,「任何在成長中的專案都不應該由一個開發
者主導,老舊的程式碼應該被新的程式碼替換。」而他認為,其他開發者應該以此為目標。
4.完整新聞連結 (或短網址):
http://www.ithome.com.tw/news/99374
5.備註:
有點奇怪,沒有提到PDO,當初還打算出PHP6的時候就說過 將來在PHP全面默認PDO
PHP7值得期待,但首先得習慣PDO....
作者: linhsiuwei (清心寡慾的天煞孤星)   2015-10-29 14:14:00
PH小於7很酸,大於7很鹼。
作者: iXXXXGAY5566 (5566可以獲得嶄新的粉嫩/)   2015-10-29 14:14:00
‧ω‧)っ 最強的銅牌 還是銅牌啊 比屁啊 XXXXGAY
作者: lysing12 (找到幸福了嗎)   2015-10-29 14:14:00
QAQ
作者: lipsred1006 (唇紅)   2015-10-29 14:14:00
嗯嗯我也是這樣想的
作者: ymib (網路小白)   2015-10-29 14:15:00
不用VB嗎?
作者: kuninaka   2015-10-29 14:15:00
默認是啥?
作者: jaid (jaid)   2015-10-29 14:17:00
他板事務
作者: casd82 (28dsac)   2015-10-29 14:18:00
直接end 爛語言
作者: ZMittermeyer (我不是善良老百姓)   2015-10-29 14:18:00
他們到底賺什麼?有人知道有八卦嗎
作者: yanli2 ( Yan™)   2015-10-29 14:21:00
我還在用php4......
作者: michealking (GG了)   2015-10-29 14:25:00
超強的
作者: kipi91718 (正港台灣人)   2015-10-29 14:28:00
PHP6根本黑歷史了
作者: crossdunk (推噓自如)   2015-10-29 14:28:00
php 重返農藥
作者: shadow0326 (非議)   2015-10-29 14:34:00
一個minor ver就一堆不相容 會越來越少人用
作者: Kurosagi5566 (浩南哥5566)   2015-10-29 14:36:00
為什麼php7上一版本是5?php6完全被無視耶
作者: alog (A肉哥)   2015-10-29 14:41:00
相容過時設計要幹嘛
作者: jimihsu (j3小)   2015-10-29 14:48:00
用 php 還要求效能的人,應該不會使用 windows 平台

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