遭遇php的in_array低性能问题

PHP性能：揭示内部实现细节与性能优化之道

PHP的性能一直在提高，如果使用不当或者忽视其内部实现的一些细节，仍然可能遇到性能问题。最近，我在处理一个性能问题时深有体会。

事情是这样的，一位同事反馈我们的一个接口响应缓慢，每次返回需要5秒之久。我们一起审查了代码，发现了一个令人惊讶的问题：在一个大约900次的循环中，居然有一个读缓存的操作被调用了，而这个缓存的key并没有改变。我们将这段代码移至循环外部，再次测试，接口返回时间降至2秒。虽然性能有所提升，但这显然不是我们能接受的结果。

出现性能问题的代码量并不大，我们排除了IO问题后，写了一段测试代码，问题很快重现。代码如下：

```php

$y="1800";

$x = array();

for($j=0;$j<2000;$j++){

$x[]= "{$j}";

}

for($i=0;$i<3000;$i++){

if(in_array($y,$x)){

continue;

}

}

?>

```

我们使用了strace和ltrace两种Linux下的调试利器进行分析。通过ltrace，我们发现库函数__strtol_internal的调用非常频繁，达到了94%。这个函数是字符串转长整型的别名，可以猜测PHP引擎在比较字符串时可能进行了类型转换，导致了性能损耗。为了进一步验证，我们对in_array函数使用了严格比较（加第三个参数为true），避免了PHP自动类型转换。这样修改后，代码运行时间大大缩短。

在解决这个问题后，我们了解到性能瓶颈主要在于in_array这种松比较会在比较前将字符型数字串转换为长整型。知道了问题的根源，我们就可以采取相应的解决方案。在in_array函数中增加第三个参数为true的严格比较方式，避免PHP自动类型转换导致的性能损耗。修改后的代码如下：

```php

$y="1800";

$x = array();

for($j=0;$j<2000;$j++){

$x[]= "{$j}";

}

for($i=0;$i<3000;$i++){

if(in_array($y,$x,true)){ // 使用严格比较方式

continue;

}

}

?>

```

修改后的代码运行时间大大缩短，sys耗时几乎没有太大变化。我们再次使用ltrace进行分析，这次排除了内存分配的影响，因为我们实际应用中是从缓存里直接获取数据，不存在示例代码中那样的循环内存申请情况。我们发现__ctype_tolower_loc占用了最多的时间。尽管这是一个有趣的发现，但与主要的性能问题无关。主要的问题是字符串转整型时的性能损耗以及PHP内部实现的一些细节。了解这些细节后，我们可以更好地优化代码和PHP的使用方式，以提高性能。PHP的in_array函数背后的秘密之旅

当我们谈论将字符串转换为小写时，我们是否应该理解这暗示着in_array函数在比较字符串时不区分大小写呢？实际上，这个理解似乎与in_array函数的实际功能不太相关。为了深入理解这个函数的工作原理，我们需要深入PHP的源代码。

欢迎与我交流关于PHP的见解和疑问。如果您发现我的表述有误，请不吝指正。让我们深入一下in_array函数背后的神秘面纱。

时间回溯到2013年8月29日，我再次深入研究了PHP 5.4.10版本的源代码。我对in_array函数产生了浓厚的兴趣。在./ext/standard/array.c的第1248行，我发现它调用了php_search_array函数，与狼蚁网站SEO优化的array_serach类似，但参数有所不同。

随着我的追踪调查，我发现当使用in_array函数进行宽松比较时，它最终会调用一个名为zendi_smart_strcmp的函数进行比较。这个函数名听起来非常智能，确实它在处理字符串比较时展现出了极高的能力。该函数位于./Zend/zend_operators.c文件中。我使用ltrace工具捕获了大量关于转换成整型的操作，这些操作都是来自于is_numeric_string_ex函数的行为。这个函数在./Zend/zend_operators.h中被定义，并在一系列的判断和转换后，最终在232行调用了strtol系统函数。这正是我们在文章中提到的将字符串转换为长整型的操作。

这一切背后的逻辑和细节都充满了魅力，PHP的源代码世界充满了未知和惊喜。如果你也想这个神秘的世界，欢迎与我交流，让我们共同学习，共同进步。我期待着与你分享更多关于PHP源代码的见解和发现。也请随时指出我表述中的错误，我会虚心接受并改正。让我们共同揭开PHP的更多秘密吧！

提醒一下各位读者，本文所述的内容都是基于我所理解和分析的PHP源代码，如果您有更深的理解或者有其他观点，欢迎与我交流分享。期待与您共同学习进步！同时请注意，我的表达可能会存在一些偏差或误解，请在阅读时保持警惕并自行判断。感谢阅读！