根據(jù)“TIOBE編程語言排行榜”（榜單雖然統(tǒng)計方式有局限，但是仍然不失為一個比較好的參考），2010年P(guān)HP最高曾經(jīng)在世界編程語言中排名第三。可見，PHP語言在PC互聯(lián)網(wǎng)時代的Web領(lǐng)域可謂叱咤風(fēng)云，擎天一柱。

在PHP程序員中，曾經(jīng)流傳著一個段子：

某女：你能讓這個論壇的人都吵起來，我就跟你吃飯。
PHP程序員：PHP是世界上最好的語言！
某論壇炸鍋了，各種吵架……
某女：服了你了，我們走吧！
PHP程序員：今天不行，我一定要說服他們，PHP必須是最好的語言。

好了，我們言歸正傳，語言本身無分好壞，只是在各自使用的場景中解決不同的問題。互聯(lián)網(wǎng)的時代車輪是很快的，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的到來，在短短四年多的時間里，移動端技術(shù)發(fā)展橫掃全球。與此同時，各種語言群雄并起，而昔日輝煌的PHP從原來的編程語言的榜單看，下降到第六位（2014年12月榜單）。于是，唱衰PHP的聲音此起彼伏。

但是，鳥哥（惠新宸，PHP語言開發(fā)者之一）在2014年的Qcon分享中有一個數(shù)據(jù)，全球排名前100萬的網(wǎng)站中，81.3%使用的Web服務(wù)端腳本語言是PHP，2013年同期是78.3%。也就是說，PHP的在Web服務(wù)方面并沒有減少，只是在移動互聯(lián)網(wǎng)浪潮中，增加了很多的其他語言技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而被稀釋了。

最近關(guān)于PHP7和HHVM的性能對比，成為了一個熱點的爭議話題，大家都在討論和關(guān)注哪一個才是PHP性能提升的未來。

HHVM是一個開源的PHP虛擬機，使用JIT的編譯方式以及其他技術(shù)，讓PHP代碼的執(zhí)行性能大幅提升。據(jù)傳，可以將當(dāng)前版本的原生PHP代碼提升5-10倍的執(zhí)行性能。

HHVM起源于Facebook公司，F(xiàn)acebook早起的很多代碼是使用PHP來開發(fā)的，但是，隨著業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，PHP執(zhí)行效率成為越來越明顯的問題。為了優(yōu)化執(zhí)行效率，F(xiàn)acebook在2008年就開始使用HipHop，這是一種PHP執(zhí)行引擎，最初是為了將Fackbook的大量PHP代碼轉(zhuǎn)成 C++，以提高性能和節(jié)約資源。使用HipHop的PHP代碼在性能上有數(shù)倍的提升。后來，F(xiàn)acebook將HipHop平臺開源，逐漸發(fā)展為現(xiàn)在的HHVM。

1. PHP為什么慢？

PHP的慢是相對于C/C++級別的語言來說，事實上，PHP語言最初的設(shè)計，就不是用來解決計算密集型的應(yīng)用場景。我們可以這樣粗略理解為，PHP為了提升開發(fā)效率，而犧牲了執(zhí)行效率。

我們知道PHP一個很大的特點，就是弱類型特性，也就是說，我可以隨意定義一個變量，然后給它隨意賦值為各種類型的數(shù)據(jù)。以一個int整型數(shù)字為例子，在C語言中：

int num = 200;//通常是4字節(jié)

但是，如果是PHP定義了一個同樣的變量，實際對應(yīng)的存儲結(jié)構(gòu)則是：

這個結(jié)構(gòu)體將會占據(jù)遠(yuǎn)比C變量多得多的內(nèi)存，PHP中定義方式如下：

$a = 200;//這變量將實際占用對比C變量很多倍的存儲空間。

其實對PHP來說，無論存儲什么類型的數(shù)據(jù)，都是用上述“通殺”的結(jié)構(gòu)體實現(xiàn)。為了兼容PHP程序員的變量類型“亂入”，PHP做到了對開發(fā)者的友好，但是對執(zhí)行引擎很殘酷。單個變量內(nèi)存消耗可能還不明顯，一旦用到PHP的數(shù)組等，則復(fù)雜度指數(shù)上升（數(shù)組的實現(xiàn)是HashTable）。然后，Zend引擎執(zhí)行時，將這些PHP代碼編譯為opcode（PHP的中間字節(jié)碼，格式有點類似于匯編），由Zend引擎逐行解釋執(zhí)行。

無論是字符串的連接操作，還是數(shù)組的簡單修改等，幾乎都是“PHP程序員一句話，Zend引擎跑斷腿”的節(jié)奏。因此，同樣的操作，對比C來說，PHP消耗了更多的CPU和內(nèi)存等系統(tǒng)資源。除此之外，還有內(nèi)存自動回收、變量類型判斷等等，都會增加系統(tǒng)資源的消耗。

例如，我用純PHP實現(xiàn)的快速排序函數(shù)和原生sort函數(shù)，排序10000個整型數(shù)字，來做一個耗時對比，結(jié)果如下：

原生的sort耗時3.44 ms，而我們自己實現(xiàn)的html' target='_blank'>PHP函數(shù)sort則是68.79 ms。我們發(fā)現(xiàn)，兩者執(zhí)行效率差距巨大。我的測試方式，是計算函數(shù)執(zhí)行前后的時間間隔，而不是整個PHP腳本從啟動到結(jié)束的時間。PHP腳本啟動和關(guān)閉過程，本身有著一系列的初始化和清理工作，也會占據(jù)不少的耗時。

通常情況下，PHP執(zhí)行效率的排行是：

1. 最快的是PHP語言結(jié)構(gòu)（isset、echo等），PHP語言的一部分（它們根本不是函數(shù)）。

2. 然后比較快的就是PHP的原生和拓展函數(shù)。PHP拓展，基于Zend API之上，用C實現(xiàn)的功能，執(zhí)行效率和C++/Java是屬于同一個數(shù)量級的。

3. 真正慢的就是，我們通過PHP自己寫的代碼和函數(shù)。例如，假如我們使用的比較重的純PHP實現(xiàn)的框架，因為框架本身的模塊很多，所以，會明顯拖累語言層面的執(zhí)行效率，同時占據(jù)更多的內(nèi)存。（國內(nèi)的Yaf框架，以拓展的方式實現(xiàn)，因此執(zhí)行效率遠(yuǎn)快于純PHP寫的框架）

在一般情況下，我們并不推薦用過PHP實現(xiàn)邏輯復(fù)雜計算類型的功能，尤其是Web系統(tǒng)流量比較大的場景下。因此，PHP程序員應(yīng)該對PHP的各種原生函數(shù)和各類拓展有一個比較廣泛的了解，在具體的功能實現(xiàn)場景中，尋求更原生的解決方案（原生接口或者拓展），而不是自己寫一堆復(fù)雜的PHP代碼來實現(xiàn)這類型功能。

如果有足夠的PHP拓展開發(fā)實力，將這類型業(yè)務(wù)功能重寫為一個PHP拓展，也會大幅提升代碼的執(zhí)行效率。這是一個非常不錯的方式，也被廣泛應(yīng)用PHP優(yōu)化中。但是，自己編寫的PHP業(yè)務(wù)拓展的缺點也很明顯：

1. 拓展開發(fā)耗時比較長，需求變更的時候修改也復(fù)雜，寫得不好可能會影響Web服務(wù)穩(wěn)定性。（例如，在Apache的worker模式下，多線程場景下掛掉，會影響同一個進(jìn)程下的其他正常子線程。如果是多線程的Web模式，編寫拓展還需要支持線程安全）

2. 拓展在PHP版本升級的時候，可能需要做額外的兼容工作。

3. 人員變動后的維護(hù)和接手成本也比較高。

實際上，在互聯(lián)網(wǎng)一線企業(yè)中，更常見的解決方案，并非增加PHP拓展，而用C/C++獨立寫一個服務(wù)server，然后PHP通過socket和服務(wù)server通信來完成業(yè)務(wù)處理，并不將PHP本身和業(yè)務(wù)耦合在一起。

不過，Web服務(wù)大部分的性能瓶頸都在網(wǎng)絡(luò)傳輸和其他服務(wù)server的耗時上（例如MySQL等），PHP執(zhí)行的耗時在整體耗時的占用比例非常小，所以從業(yè)務(wù)角度來說，影響可能并不明顯。

2. HHVM提升PHP執(zhí)行性能的方式

HHVM提升PHP性能的途徑，采用的方式就是替代Zend引擎來生成和執(zhí)行PHP的中間字節(jié)碼（HHVM生成自己格式的中間字節(jié)碼），執(zhí)行時通過JIT（Just In Time，即時編譯是種軟件優(yōu)化技術(shù)，指在運行時才會去編譯字節(jié)碼為機器碼）轉(zhuǎn)為機器碼執(zhí)行。Zend引擎默認(rèn)做法，是先編譯為opcode，然后再逐條執(zhí)行，通常每條指令對應(yīng)的是C語言級別的函數(shù)。如果我們產(chǎn)生大量重復(fù)的opcode（純PHP寫的代碼和函數(shù)），對應(yīng)的則是Zend多次逐條執(zhí)行這些C代碼。而JIT所做的則是更進(jìn)一步，將大量重復(fù)執(zhí)行的字節(jié)碼在運行的時候編譯為機器碼，達(dá)到提高執(zhí)行效率的目的。通常，觸發(fā)JIT的條件是代碼或者函數(shù)被多次重復(fù)調(diào)用。

普通的PHP代碼，因為無法固定變量的類型，需要額外添加判斷類型的邏輯代碼，這樣PHP代碼是不利于CPU執(zhí)行和優(yōu)化的。因此，HHVM通常需要用到Hack寫法（為了兼容某種特性而額外添加的技巧性質(zhì)的代碼）的PHP代碼來“配合”，就是為了讓變量類型固定，方便虛擬機編譯執(zhí)行。PHP追求以一種形式來容納一切類型，而Hack則可以將被容納的一切標(biāo)記上確定的類型。

PHP代碼的Hack寫法的例子：

上面的例子中，PHP代碼主要被添加上了變量類型。Hack寫法的總體方向，就是將之前“動態(tài)”的寫法變?yōu)椤办o態(tài)”的寫法，來配合HHVM。

HHVM因為它的高性能而吸引了不少人的關(guān)注，一些一線互聯(lián)網(wǎng)公司也開始跟進(jìn)使用。從純語言執(zhí)行性能測試結(jié)果來看，HHVM領(lǐng)先了開發(fā)中的PHP7版本不少。

不過，從具體業(yè)務(wù)場景來看，HHVM和PHP7的差距并沒有那么大，以WordPress開源博客首頁為測試場景的結(jié)果中，他們目前的差距并不明顯。

但是，PHP7目前還在開發(fā)中，就已經(jīng)可用的技術(shù)方案來看，目前的HHVM略勝一籌。不過，HHVM的部署和應(yīng)用都存在一些的問題：

1. 服務(wù)部署比較復(fù)雜，有一定維護(hù)成本。

2. 對PHP原生代碼并非完整支持，PHP拓展也需要做適當(dāng)?shù)募嫒荨?/p>

3. HHVM是個新虛擬機，長時間運行有內(nèi)存泄露。（據(jù)說，一線互聯(lián)網(wǎng)公司在應(yīng)用這個技術(shù)時，是通過自己打Patch的方式解決內(nèi)存泄露）

HHVM畢竟是一個相對比較新的開源項目，發(fā)展到成熟仍然需要一定時間。

PHP長期以來飽受批評的性能問題，將會在這個版本得到大幅度的改善。版本中間沒有PHP6哈，據(jù)說，是因為這個版本曾經(jīng)立過項目，后來大部分功能都在5.x的版本里實現(xiàn)了，為了避免混淆，下一個大版本直接就是PHP7。（幾年以前，我還看到過關(guān)于PHP6的書籍。）

1. PHP7的介紹

雖然PHP7的正式版本可能要到2015年的10月份才發(fā)布，不過明年6月份應(yīng)可以看見一個測試版本了，之后是3-4個月的質(zhì)量保證。

PHP社區(qū)的項目計劃如下：

因為項目仍然處于開發(fā)中的原因，從表格中，可以看見的特性描述都比較模糊。肯定有更多的其他特性，只是尚未公布。下面的這些，是從PHP社區(qū)看見的，因為PHP7是一個開發(fā)中的項目，下面的這些也不一定準(zhǔn)確，不過，不妨礙我們一起來看看。

1. PHPNG（PHP next generation，下一代PHP），對Zend執(zhí)行引擎本身的各種性能優(yōu)化，其中JIT，可能會實現(xiàn)在Zend Opcache組件中。

2. AST（Abstract Syntax Tree，抽象語法樹），目的是在PHP編譯過程引入一個中間件，替代直接從解釋器吐出opcode的方式。讓解釋器和編譯器解耦，可以減少大量Hack代碼，同時，讓實現(xiàn)更容易理解和維護(hù)。

3. uniform variable syntax（統(tǒng)一變量語法），引入一種內(nèi)部一致和完整的變量語法，讓PHP的解析器更完整地支持各種類型的變量。部分變量的用法需要調(diào)整，例如變量的變量$$a等。

4. 支持integer semantics（整型語義），例如NaN、Infinity、<<、>>，修正list()的一致性等等。

上面的特性中，最令人期待的就是PHPng的性能優(yōu)化，PHP社區(qū)已經(jīng)放出了一些性能的測速數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)上看，PHPng的執(zhí)行性能比起項目啟動之初，已經(jīng)有接近1倍的提升。這個成績已經(jīng)非常不錯，況且，最關(guān)鍵的是PHP7的優(yōu)化計劃還有很多尚未完成。等到都全部完成了，相信我們可以看見一個性能更高的PHP7。

這測速數(shù)據(jù)是來自于PHP社區(qū)（wiki.php.net/phpng），截取了一部分的數(shù)據(jù)：

對其當(dāng)前PHP5.6版本，PHPNG的10月份性能提升已經(jīng)非常明顯了：

簡單翻譯下：

• 綜合測試速度提升35%。

• 在實際應(yīng)用場景有20%-70%的速度提升（WordPress首頁有60%的提升）

• 更少的內(nèi)存消耗

• 支持大部分常用的SAPIs

• 支持大部分的PHP拓展綁定到資源分配（69個完成，6個待遷移）

• 提供堪比HHVM3.3.0的執(zhí)行速度

2. PHP的弱類型爭議

PHP被爭議的特點很多，但是隨著語言版本的發(fā)布和完善，功能和特性方面的批評開始變少了。但是，PHP的“弱類型”特性，卻明顯受到更多的爭議，從HHVM通過Hack的方式直接“去掉”了“弱類型”特性可以看出，HHVM并不喜歡“弱類型”特性。然而，在我們很多PHP程序員的眼中，這卻是PHP的重要優(yōu)點之一。PHP里的變量被設(shè)計得隨性和飄逸，海納百川，一切皆可包容，不是讓語言顯得更為簡單嗎？

實際上，有些人認(rèn)為它是個嚴(yán)重的問題，對于“弱類型”的批評觀點大致如下：

1. 在“嚴(yán)謹(jǐn)”的語言中，通常是預(yù)先定義好一個變量的類型，自始至終，變量的類型是固定的，使用范圍也是固定。而PHP的變量，通常我們只能看見它名字，類型大部分都不可以預(yù)先定義，并且還可以隨意改變。（內(nèi)存分配不好管理）

2. 為了兼容弱類型特性，PHP需要實現(xiàn)大量兼容代碼，包括類型判斷、類型轉(zhuǎn)換、存儲方式等，增加了語言內(nèi)部的復(fù)雜度。（執(zhí)行效率低下）

3. 變量的類型是不可控的，在執(zhí)行過程中存在大量的“隱性類型轉(zhuǎn)換”，容易產(chǎn)生不可預(yù)知的結(jié)果。（這里的確需要強調(diào)，PHP的類型轉(zhuǎn)換是個必須掌握的點，各種類型的互相轉(zhuǎn)換的可能會產(chǎn)生很多問題，尤其是初學(xué)PHP的同學(xué)哈）

他們認(rèn)為，這些都不符合“所見即所得”的簡單性，而語法嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼Z言更高效率，也更容易“理解”。

受到類似批評的還有Javascript等語言，因為它在這個問題上的表現(xiàn)是一樣的。但是，一門語言最終被大規(guī)模使用，必然有它們的道理。PHP成為Web服務(wù)開發(fā)的首選腳本語言，Javascript則直接稱霸Web前端領(lǐng)域，能走到這一步都不可能是偶然因素，開發(fā)者們用腳投票選擇了它們。編程語言是人類和機器溝通的橋梁，終極追求是實現(xiàn)“人人皆可編程”的宏偉目標(biāo)。

縱觀語言發(fā)展歷史，從0和1的機器碼開始，到匯編語言，然后到C語言，再到動態(tài)腳本語言PHP。執(zhí)行效率呈指數(shù)下降，但是，學(xué)習(xí)門檻也呈指數(shù)降低。PHP語言不僅屏蔽了C的內(nèi)存管理和指針的復(fù)雜性，而且更進(jìn)一步屏蔽了變量類型的復(fù)雜性。提升了項目開發(fā)的效率，降低了學(xué)習(xí)的門檻，但同時犧牲了一定的執(zhí)行性能。然后，HHVM的Hack給我們一種“回歸原始”的感覺，重新引入了變量的復(fù)雜性。當(dāng)然，不同的語言解決不同場景下的問題，并不能夠一概而論。

HHVM對PHP的性能提升，讓人眼前一亮，而磨刀霍霍的PHP7則讓人萬分期待。兩者都是極其優(yōu)秀的開源項目，都在不斷前進(jìn)和發(fā)展中。就目前而言，因為距離PHP7正式版的發(fā)布還有比較長的一段時間，所以當(dāng)前性能優(yōu)化方案的首選當(dāng)然是HHVM。不過，就我個人而言，我比較看好PHP7，因為它更能做到PHP代碼的向下兼容。如果兩者性能相差不大，我會選擇簡單的那個。

以上就是PHP7和HHVM的性能詳細(xì)介紹（圖文）的詳細(xì)內(nèi)容，更多請關(guān)注 其它相關(guān)文章！

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