PHP7革新与性能优化

有幸参与2015年的PHP技术峰会（PHPCON），听了鸟哥（惠新宸）的关于PHP7的新特性和性能优化的分享，一切都令人感 到激动。鸟哥是国内最权威的PHP专家，他的分享有很多非常有价值的东西，我通过整理分享的PPT和收集相关资料，整理为这篇解读性质的技术文章，希望能 给做PHP开发的同学一些帮助。

PHP已经走过了20年的历史，直到今天，PHP7都发布了RC版，据说，PHP7正式版应该会在2015年11月份左右发布。PHP7对于上一个系列的PHP5.*，可以说是一个大规模的革新，尤其是在性能方面实现跨越式的大幅提升。

PHP是一种在全球范围内被广泛使用的Web开发语言，PHP7的革新也当然会给这些Web服务带来更深刻的变化。这里引用鸟哥PPT中的一个图表（82%的Web站点有使用PHP作为开发语言）：

（注：一个web站点可以会使用多种语言作为它的开发语言）

（注：本文含有不少从鸟哥PPT里的截图，图片版权归鸟哥所有）

我们先看看两张激动人心的性能测试结果图：

Benchmark对比（图片来自于PPT）：

PHP7的性能测试结果，性能压测结果，耗时从2.991下降到1.186，大幅度下降60%。

WordPress的QPS压测（图片来自于PPT）：

而在WordPress项目中，PHP7对比PHP5.6，QPS提升2.77倍。

看完令人激动的性能测试结果对比，我们就进入正题哈。PHP7的新增特性很多，不过，我们会更聚焦于那些主要的变化。

一、新增特性和改变

1. 标量类型和返回类型声明（Scalar Type Declarations & Scalar Type Declarations）

PHP语言一个非常重要的特点就是“弱类型”，它让PHP的程序变得非常容易编写，新手接触PHP能够快速上手，不过，它也伴随着一些争议。支持变 量类型的定义，可以说是革新性质的变化，PHP开始以可选的方式支持类型定义。除此之外，还引入了一个开关指令 declare(strict_type=1);，当这个指令一旦开启，将会强制当前文件下的程序遵循严格的函数传参类型和返回类型。

例如一个add函数加上类型定义，可以写成这样：

如果配合强制类型开关指令，则可以变为这样：

如果不开启strict_type，PHP将会尝试帮你转换成要求的类型，而开启之后，会改变PHP就不再做类型转换，类型不匹配就会抛出错误。对于喜欢“强类型”语言的同学来说，这是一大福音。

更为详细的介绍：PHP7标量类型声明RFC[翻译]  

2. 更多的Error变为可捕获的Exception

PHP7实现了一个全局的throwable接口，原来的Exception和部分Error都实现了这个接口（interface）， 以接口的 方式定义了异常的继承结构。于是，PHP7中更多的Error变为可捕获的Exception返回给开发者，如果不进行捕获则为Error，如果捕获就变 为一个可在程序内处理的Exception。这些可被捕获的Error通常都是不会对程序造成致命伤害的Error，例如函数不存。PHP7进一步方便开 发者处理，让开发者对程序的掌控能力更强。因为在默认情况下，Error会直接导致程序中断，而PHP7则提供捕获并且处理的能力，让程序继续执行下去， 为程序员提供更灵活的选择。

例如，执行一个我们不确定是否存在的函数，PHP5兼容的做法是在函数被调用之前追加的判断function_exist，而PHP7则支持捕获Exception的处理方式。

如下图中的例子（截图来源于PPT内）：

3. AST（Abstract Syntax Tree，抽象语法树）

AST在PHP编译过程作为一个中间件的角色，替换原来直接从解释器吐出opcode的方式，让解释器（parser）和编译器（compliler）解耦，可以减少一些Hack代码，同时，让实现更容易理解和可维护。

PHP5：

PHP7：

更多AST信息：https://wiki.php.net/rfc/abstract_syntax_tree

4. Native TLS（Native Thread local storage，原生线程本地存储）

PHP在多线程模式下（例如，Web服务器Apache的woker和event模式，就是多线程），需要解决“线程安全” （TS，Thread Safe）的问题，因为线程是共享进程的内存空间的，所以每个线程本身需要通过某种方式，构建私有的空间来保存自己的私有数据，避 免和其他线程相互污染。而PHP5采用的方式，就是维护一个全局大数组，为每一个线程分配一份独立的存储空间，线程通过各自拥有的key值来访问这个全局 数据组。

而这个独有的key值在PHP5中需要传递给每一个需要用到全局变量的函数，PHP7认为这种传递的方式并不友好，并且存在一些问题。因而，尝试采用一个全局的线程特定变量来保存这个key值。

相关的Native TLS问题：https://wiki.php.net/rfc/native-tls

5. 其他新特性

PHP7新特性和变化不少，我们这里并不全部展开来细说哈。

1. Int64支持，统一不同平台下的整型长度，字符串和文件上传都支持大于2GB。

2. 统一变量语法（Uniform variable syntax）。

3. foreach表现行为一致（Consistently foreach behaviors）

4. 新的操作符 <=>, ??

5. Unicode字符格式支持（u{xxxxx}）

6. 匿名类支持（Anonymous Class）

… …

二、跨越式的性能突破：全速前进

1. JIT与性能

（编辑：PHP编程网 - 黄冈站长网）

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