带你了解PHP7 性能翻倍的关键

了解PHP 7性能翻倍背后的秘密：一个深入的指南

PHP，这个已经历了二十年风雨的网页程序语言，即将迎来一次重大的改版——PHP 7。这次的改版不仅仅是表面的更新，更是在性能上实现了突破性的提升，相较于前一代PHP 5，其性能提升了近一倍。而这一切的幕后功臣，就是PHP之父Rasmus Lerdorf以及他的团队。

Rasmus Lerdorf，这位PHP领域的领军人物，带着他的团队对PHP 7进行了大刀阔斧的改革。他们的目标不仅仅是让PHP 7在性能上超越HHVM虚拟机下的PHP程序，更是要让任何网站开发者，无论使用何种开发框架，都能享受到高效能带来的便利。为此，他们在内存优化方面下了大功夫。通过减少程序运作时的内存位数搬动，加速执行性能。例如，他们对PHP中储存变量的数据架构zval进行了优化，从原本的24位缩减至16位，同时优化了Hashtable的结构。除此之外，他们还深入检视了PHP中的函数，寻找可能的性能提升空间。

除了内存优化之外，Rasmus Lerdorf和他的团队还深入研究了CPU的Cache line运作原理，了解程序代码如何与CPU互动，确保PHP 7的程序代码符合现代CPU的架构。虽然每一项优化看似微小，但综合起来，它们共同为PHP 7的性能提升做出了巨大贡献。

受到HHVM的启发，Rasmus Lerdorf决定要打造一个既具备高性能又具备通用功能的PHP。与HHVM相比，PHP的目标更为广泛，必须满足从高端用户到业余用户的各种需求。PHP的开发过程更为复杂，需要在保证性能的也要确保易用性。这使得PHP的开发工作更像是在“水管大范围的喷洒”，尽可能地让每个人都能受益。

而在PHP中加入JIT编译则是一项极具挑战性的任务。Rasmus Lerdorf表示，JIT需要能够识别程序的运行模式，预测哪些部分会被频繁调用。这就像是在众多汽车中预测它们的行驶轨迹，JIT必须准确预测每一辆车的动向，否则性能就会大打折扣。

PHP 7的性能提升并非一蹴而就，而是经过无数次的细节优化和性能累加得到的。Rasmus Lerdorf和他的团队通过减少内存使用、优化CPU互动、以及精细的JIT编译等手段，共同为PHP 7打造了一个强大的性能表现。对于广大PHP开发者来说，这无疑是一个值得期待的里程碑。在编程世界中，PHP的动态特性给加入JIT（即时编译）技术带来了不小的挑战。正如Rasmus Lerdorf所言，将JIT集成到PHP中并非易事，尤其是考虑到PHP的动态属性。不同于C语言等强类型语言，PHP允许开发者更灵活地定义和使用变量。这种灵活性使得预测变量的行为变得更加复杂，也增加了JIT的难度。

想象一下这样的场景：一个开发者在程序中声明了一个变量$a并赋值为1。在PHP的世界里，这个变量的值并不是一成不变的。随着程序的运行，$a可能会被重新赋值为其他类型的数据。而在C语言中，一旦变量被声明为整数类型，它就始终是这个类型。如果程序试图将其用作其他类型，编译过程就会报错并终止。这种强类型语言的特点使得JIT能够更准确地预测变量的行为。

在PHP中，HHVM为了实现JIT技术不得不做出一些妥协。HHVM的用户必须明确地声明变量的属性。而对于习惯于PHP的开发者来说，他们可以先声明一个无属性的类别（Class），然后在后续代码中再指定类别的变量属性。这种灵活性虽然给PHP带来了广泛的适应性，但也增加了在使用JIT时的复杂性。正如Rasmus Lerdorf所说：“我们要做的并不是简单地将JIT加入到PHP中，我们还要引导PHP的发展走向。”

尽管如此，PHP的核心贡献者并未放弃对JIT技术的。例如，Dmitry Stogov正在开发一个原型JIT，并在某些实验性应用程序中进行测试。据Rasmus Lerdorf透露，如果此JIT成功应用于某些重复性运算或循环程序，那么PHP 7的性能将有望实现再提速十倍。这种提速并非易事。当此实验性的JIT用于Wordpress时，并未产生明显的加速效果。他们追求的JIT不仅仅是从课本上学来的理论，而是能够在真实世界中发挥作用的实用技术。这正是PHP一直以来的理念：解决真实问题，适应在线环境的需求。

回首过去，Rasmus Lerdorf对PHP的热情令人钦佩。他曾全身心投入到PHP的开发中，而现在虽然逐渐减少开发投入，但仍致力于宣传和推广这项技术。他表示与其自己继续编写代码，不如激励那些比他更聪明、更愿意投入时间写代码的人去推动PHP的发展。他的目标是将PHP中的每一行代码都替换为新的程序代码，并鼓励其他开发者朝着这个目标努力。这种开放和合作的精神正是推动PHP不断前进的动力源泉之一。在这样一个充满活力的开发社区中，我们期待着PHP未来的更多突破和创新。