php系列框架的加速器Opcache

lauren_liuling 發布于2019-07-01 10:58 / 3597人閱讀

摘要：什么是當解釋器完成對腳本代碼的分析后，便將它們生成可以直接運行的中間代碼，也稱為操作碼，。的目地是避免重復編譯，減少和內存開銷。這將帶來顯著的性能加速，通常特別是高流量和高并發量時降低了整體服務器的內存消耗，而且很少有缺點。

一、個人實踐發現opcache

最近為了應對雙十一期間高流量的沖擊，小編通過壓力測試去查找服務器性能瓶頸，發現100并發時，QPS
并不是很高，但CPU和內存消耗特別高，尤其是CPU消耗都100%了，而我們的容器和服務器配置都差不多升級到頂級了，這不是如此好的服務器該發揮的效果，于是小編進行了一次全面排查：

查看接口中數據庫查詢部分，該部分做了緩存，且redis的消耗并不是很高，排除數據庫和緩存的影響性能因素；

查看有沒有其他外部調用影響性能，發現這部分獲取數據僅僅是通過數據庫和緩存，因此排除；

查看接口程序代碼中有沒有復雜的邏輯計算，發現該部分處理的數據處理完了就直接緩存起來了，一段時間內數據來源都是redis緩存，因此排除

既然已上可能造成接口瓶頸的因此都排除了，那么最有可能的是現在使用的laravel5.0框架造成接口性能如此低下，然后通過框架文檔、源碼及網上資料等發現laravel框架在運行時會加載大量框架文件，然后對這些文件進行編譯造成服務器CPU消耗特別高。通過這個方向，小編發現了PHP一個不錯的緩存PHP編譯文件的擴展opcache。

二、opcache的原理

Opcache是什么？

Opcache是一種通過將解析的PHP腳本預編譯的字節碼（Operate Code）存放在共享內存中來避免每次加載和解析PHP腳本的開銷，解析器可以直接從共享內存讀取已經緩存的字節碼（Operate Code），從而大大提高PHP的執行效率。

什么是Operate Code？

當解釋器完成對腳本代碼的分析后，便將它們生成可以直接運行的中間代碼，也稱為操作碼（Operate Code，opcode）。Opcode cache的目地是避免重復編譯，減少CPU和內存開銷。如果動態內容的性能瓶頸不在于CPU和內存，而在于I/O操作，比如數據庫查詢帶來的磁盤I/O開銷，那么opcode cache的性能提升是非常有限的。但是既然opcode cache能帶來CPU和內存開銷的降低，這總歸是好事。現代操作碼緩存器（Optimizer+，APC2.0+，其他）使用共享內存進行存儲，并且可以直接從中執行文件，而不用在執行前“反序列化”代碼。這將帶來顯著的性能加速，通常特別是高流量和高并發量時降低了整體服務器的內存消耗，而且很少有缺點。

為什么要使用Opcode緩存？

這得從PHP代碼的生命周期說起，請求PHP腳本時，會經過五個步驟，如下圖所示：

Zend引擎必須從文件系統讀取文件、掃描其詞典和表達式、解析文件、創建要執行的計算機代碼（稱為Opcode）,最后執行Opcode。每一次請求PHP腳本都會執行一遍以上步驟，如果PHP源代碼沒有變化，那么Opcode也不會變化，顯然沒有必要每次都重行生成Opcode，結合在Web中無所不在的緩存機制，我們可以把Opcode緩存下來,以后直接訪問緩存的Opcode豈不是更快，啟用Opcode緩存之后的流程圖如下所示：

因此使用了Operate Code緩存之后，PHP代碼會直接獲取opcode后直接執行，中間的三個步驟會省略掉因此會大幅提高PHP代碼執行效率

三、Opcache的安裝和使用

安裝

當你的PHP版本低于7.0時，你可以去http://pecl.php.net/package/ZendOpcache 根據自己的PHP版
本下載相應的opcache版本。比如PHP5.5：http://pecl.php.net/get/zendopcache-7.0.5.tgz
tar -zxvf zendopcache-7.0.5.tgz
cd zendopcache-7.0.5
phpize
./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
make
make install
這是會在php的擴展文件夾內生成opcache.so
PHP7.0之后自帶opcache.so無需安裝

使用

 在php.ini加入zend_extension=opcache.so;
 注意：這里是zend_extension不是extension，關于zend_extension和extension的區別可以去查閱
 相關資料

配置

關于opcache的詳細參數配置小編沒怎么研究，針對比較核心的參數如下：
opcache擴展位置
zend_extension=opcache.so
啟用opcache
opcache.enable=1
使用共享內存大小
opcache.memory_consumption=200
字符串緩存大小
opcache.interned_strings_buffer=8
最大緩存文件數量
opcache.max_accelerated_files=8000
出現異常，立即釋放全部內存
opcache.fast_shutdown=1
最大允許占用內存百分比，超過此限制會重啟進程
opcache.max_wasted_percentage=20
如果置為1，則將當前路徑加入到文件key中，以避免可能產生的同文件名的文件key沖突
opcache.use_cwd=1
文件檢測周期
revalidate_freq=3600
啟用文件緩存時間戳
opcache.validate_timestamps=1

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