PHP應用程式的效能最佳化
使用PHP程式設計的最大好處是學習這種程式語言非常容易以及其豐富的程式庫。即使對需要使用的函數不是十分了解,我們也能夠猜測出如何完成一個特定的任務。
儘管PHP非常簡單易學,但我們仍然需要花費一點時間來學習PHP的一些程式設計技巧,尤其是與效能和記憶體佔用相關的技巧。在PHP中,有許多小技巧能夠使我們減少記憶體的佔用,並提高應用程式的效能。在本篇文章中,我們將對PHP應用程式的分析、如何改變腳本程式碼以及比較最佳化前後的各種參數值進行簡要的介紹。
透過在程式中設定計時的程序,並反覆執行這些程式碼,我們可以獲得有關程式執行速度的一組數據,這些數據可以用來發現程式中的瓶頸,以及如何進行最佳化,提高應用程式的效能。
也許讀者曾經聽過PEAR庫吧。我們將使用PEAR庫創建在分析時需要使用的例子,這也是對現有的程式碼進行分析的最簡單的方法,它使我們無需使用商用產品就能對程式碼進行分析。
我們要使用的函式庫的名字是PEAR::Benchmark,它對於對程式碼進行分析和效能測試非常有用。這個函式庫提供一個名字為Benchmark_Timer()的類,能夠記錄一個函數呼叫和下一個函數呼叫之間的時間。在對程式碼的效能進行測試時,我們可以得到一個詳細的腳本執行結果,它非常簡單,如下所示:
include_once("Benchmark/Timer.php");
$bench = new Benchmark_Timer;
$bench-> start();
$bench-> setMarker('Start of the script');
// 現在處於睡眠狀態幾分鐘
sleep(5);
$bench-> stop();
// 從計時器中獲得分析訊息
print_r($bench-> getProfiling());
?>
上面程式碼執行後的輸出如下所示:
Array
(
[0] => Array
(
[name] => Start
[時間] => 1013214253.05751200
[diff] => -
[total] => 0
)
[1] => Array
(
[name] => Start of the script
[時間] => 1013214253.05761100
[diff] => 9.8943710327148E-05
[total] => 9.8943710327148E-05
)
[2] => Array
(
[name] => Stop
[時間] => 1013214258.04920700
[diff] => 4.9915959835052
[total] => 4.9916949272156
)
)
上面的數字似乎是一組雜亂無章的數字,但如果程式的規模更大,這些數字就十分地有用了。
也許廣大讀者也能猜測到,陣列的第一個表目是實際呼叫Benchmark_Timer()類別的方法,例如
$bench-> start()、$bench-> setMarker()和$bench-> stop(),與這些表目有關的數字是相當簡單的,現在我們來仔細地研究這些數字:
[0] => Array
(
[name] => Start
[時間] => 1013214253.05751200
[diff] => -
[total] => 0
)
time 表目指的是何時對Benchmark_Timer()的start()方法呼叫的UNIX的timestamp,diff表目表示這次呼叫和上次呼叫之間的時間間隔,由於這裡沒有上一次,因此顯示出了一個破折號,total表目指的是自測試開始到這一特定的呼叫之前程式碼運行的總的時間。下面我們來看看下一個陣列的輸出:
[1] => Array
(
[name] => Start of the script
[時間] => 1013214253.05761100
[diff] => 9.8943710327148E-05
[total] => 9.8943710327148E-05
)
從上面的數字我們可以看出,在呼叫$bench-> start()之後,程式運行了9.8943710327148E-05秒(也就是0.0000989秒)後開始呼叫$bench-> setMarker(….)。
一次真實的性能測試經歷
儘管上面的例子不錯,但在對於決定如何優化你的網站程式碼設計方面,它真的不能算是一個好例子。以下我將用我自己作為網站技術人員的一段親身經歷來說明如何解決效能方面存在的問題。
我並不大理解網站使用的程式碼,因為它是根據特殊的需求,歷經多年開發而成的━━其中的一個模組包括網站轉換程式碼,另一個模組記錄網站的使用情況,其他的模組也各有各的作用。我和網站的主要開發者都意識到網站的程式碼需要優化,但又不清楚問題出在哪裡。
為了盡快完成任務,我開始研究網站的主要腳本程式碼,並在全部腳本程式碼以及其包含檔案中添加了一些$bench-> setMarker()命令,然後分析$bench-> getProfiling()的輸出,並對得到的結果大吃一驚,原來問題出在一個與獲得特定語言名字(例如en代表english)的轉換代碼的函數呼叫中,該函數在每個頁面上都會被使用數百次。每次呼叫函數時,腳本程式碼都會對一個MySQL資料庫進行查詢,從一個資料庫表中獲得真正的語言名字。
於是我們這一類的資訊創建了一個緩衝系統。經過短短2天時間的工作,我們讓系統的效能得到了很大的提高,第一週內頁面的瀏覽量也因此而增加了40%。當然了,這只是一個關於分析程式碼能夠提高網路應用程式或網路網站效能的例子。
效能測試函數調用
在分析一個腳本或網頁(以及其包含文件)時,儘管Benchmark_Timer()特別有用,但它並不科學,因為要獲得分析的資料我們必須多次載入腳本, 而且它也不是針對某個類別或函數調用的。
PEAR::Benchmark庫中的另一個被稱為Benchmark_Iterator的類別能夠很好地解決這一問題,它能夠針對特定的函數或類別的方法,顯示其分析資訊。它的用途是能夠從測試中獲得一致的結果,因為我們知道,如果運行一段腳本一次,其運行時間為10秒,並不意味著它每次的運行時間總是10秒。
In any case, let's see some examples:
// 連接資料庫的程式碼
include_once("DB.php");
$dsn = array(
'phptype' => 'mysql',
'hostspec' => 'localhost',
'database' => 'database_name',
'username' => 'user_name',
'password' => 'password'
);
$dbh = DB::connect($dsn);
function getCreatedDate($id)
{
global $dbh;
> $stmt = "SELECT created_date FROM users WHERE id=$id";
// 在這裡使用PEAR::DB
$created_date = $dbh-> getOne($stmt);
if ((PEAR::isError($created_date)) ||
(empty($created_date))) {
return false;
} else {
return $created_date;
}
}
include_once 'Benchmark/Iterate.php';
$bench = new Benchmark_Iterate;
// 運行getDate函數10次
$bench-> run(10, 'getCreatedDate', 1);
// 列印分析訊息
print_r($bench-> get());
?>
運行上面的程式碼能夠產生與下面相似的結果:
Array
(
[1] => 0.055413007736206
[2] => 0.0012860298156738
[3] => 0.0010279417037964
[4] => 0.00093603134155273
[5] => 0.00094103813171387
[6] => 0.00092899799346924
[7] => 0.0010659694671631
[8] => 0.00096404552459717
[9] => 0.0010690689086914
[10] => 0.00093603134155273
[mean] => 0.0064568161964417
[iterations] => 10
)
上面的這些數字很好理解,mean條目表示getCreatedDate()函數10次運行的平均時間。在進行實際測試時,應該至少運行1000 次,但這個例子得出的結果已經足夠說明問題了