徐汉彬PHP7和HHVM的性能之争..doc

徐汉彬：PHP7和HHVM的性能之争 最近，PHP7和HHVM的性能之争成为了一个讨论热点，它们都在提升PHP执行性能方面取得了突破性的进展。这篇文章，参考了两个社区的技术新进展，为大家科普和介绍它们的性能之争。 根据“TIOBE编程语言排行榜”（榜单虽然统计方式有局限，但是仍然不失为一个比较好的参考），2010年PHP最高曾经在世界编程语言中排名第三。可见，PHP语言在PC互联网时代的Web领域可谓叱咤风云，擎天一柱。 在PHP程序员中，曾经流传着一个段子： 某女：你能让这个论坛的人都吵起来，我就跟你吃饭。?PHP程序员：PHP是世界上最好的语言！?某论坛炸锅了，各种吵架……?某女：服了你了，我们走吧！?PHP程序员：今天不行，我一定要说服他们，PHP必须是最好的语言。 好了，我们言归正传，语言本身无分好坏，只是在各自使用的场景中解决不同的问题。互联网的时代车轮是很快的，随着移动互联网的到来，在短短四年多的时间里，移动端技术发展横扫全球。与此同时，各种语言群雄并起，而昔日辉煌的PHP从原来的编程语言的榜单看，下降到第六位（2014年12月榜单）。于是，唱衰PHP的声音此起彼伏。 但是，鸟哥（惠新宸，PHP语言开发者之一）在2014年的Qcon分享中有一个数据，全球排名前100万的网站中，81.3%使用的Web服务端脚本语言是PHP，2013年同期是78.3%。也就是说，PHP的在Web服务方面并没有减少，只是在移动互联网浪潮中，增加了很多的其他语言技术的应用，进而被稀释了。 最近关于PHP7和HHVM的性能对比，成为了一个热点的争议话题，大家都在讨论和关注哪一个才是PHP性能提升的未来。 HHVM是一个开源的PHP虚拟机，使用JIT的编译方式以及其他技术，让PHP代码的执行性能大幅提升。据传，可以将当前版本的原生PHP代码提升5-10倍的执行性能。 HHVM起源于Facebook公司，Facebook早起的很多代码是使用PHP来开发的，但是，随着业务的快速发展，PHP执行效率成为越来越明显的问题。为了优化执行效率，Facebook在2008年就开始使用HipHop，这是一种PHP执行引擎，最初是为了将Fackbook的大量PHP代码转成 C++，以提高性能和节约资源。使用HipHop的PHP代码在性能上有数倍的提升。后来，Facebook将HipHop平台开源，逐渐发展为现在的HHVM。 PHP的慢是相对于C/C++级别的语言来说，事实上，PHP语言最初的设计，就不是用来解决计算密集型的应用场景。我们可以这样粗略理解为，PHP为了提升开发效率，而牺牲了执行效率。 我们知道PHP一个很大的特点，就是弱类型特性，也就是说，我可以随意定义一个变量，然后给它随意赋值为各种类型的数据。以一个int整型数字为例子，在C语言中： int num = 200;//通常是4字节 但是，如果是PHP定义了一个同样的变量，实际对应的存储结构则是： 这个结构体将会占据远比C变量多得多的内存，PHP中定义方式如下： $a = 200;//这变量将实际占用对比C变量很多倍的存储空间。 其实对PHP来说，无论存储什么类型的数据，都是用上述“通杀”的结构体实现。为了兼容PHP程序员的变量类型“乱入”，PHP做到了对开发者的友好，但是对执行引擎很残酷。单个变量内存消耗可能还不明显，一旦用到PHP的数组等，则复杂度指数上升（数组的实现是HashTable）。然后，Zend引擎执行时，将这些PHP代码编译为opcode（PHP的中间字节码，格式有点类似于汇编），由Zend引擎逐行解释执行。 无论是字符串的连接操作，还是数组的简单修改等，几乎都是“PHP程序员一句话，Zend引擎跑断腿”的节奏。因此，同样的操作，对比C来说，PHP消耗了更多的CPU和内存等系统资源。除此之外，还有内存自动回收、变量类型判断等等，都会增加系统资源的消耗。 例如，我用纯PHP实现的快速排序函数和原生sort函数，排序10000个整型数字，来做一个耗时对比，结果如下： 原生的sort耗时3.44 ms，而我们自己实现的PHP函数sort则是68.79 ms。我们发现，两者执行效率差距巨大。我的测试方式，是计算函数执行前后的时间间隔，而不是整个PHP脚本从启动到结束的时间。PHP脚本启动和关闭过程，本身有着一系列的初始化和清理工作，也会占据不少的耗时。 通常情况下，PHP执行效率的排行是： 最快的是PHP语言结构（isset、echo等），PHP语言的一部分（它们根本不是函数）。 然后比较快的就是PHP的原生和拓展函数。PHP拓展，基于Zend API之上，用C实现的功能，执行效率和C++/Java是属于同一个数量级的。 真正慢的就是，我们通