php的一些基本概念梳理

楼主是个刚参加工作的菜鸟，这几天刚开通博客园微博，想通过这个平台与大家共同学习与分享一些技术知识。

但是楼主犹豫的好久，不知道第一篇该写点什么。最后我决定先从php的一些基本概念开始，以便加深对各个概念的初步认识。

出于这个动机，我阅读了一些资料，并做了一个算是学习总结，从而有了这篇处女博客。

1php是编译型还是解释型

这看似是一个简单问题，要回答清楚这个问题，却不是一件简单的事。必须先搞清楚什么是编译型，什么是解释型。

翻译

计算机不能直接理解高级语言，只能直接理解机器语言，所以必须要把高级语言翻译成机器语言，计算机才能执行高级语言编写的程序。翻译的方式有两种，一个是编译，一个是解释。

编译

型语言写的程序执行之前，需要一个专门的编译过程，把程序编译成为机器语言的文件，比如exe文件，以后要运行的话就不用重新翻译了，直接使用编译的结果就行了（exe文件）

解释

解释性语言的程序不需要编译，省了道工序，解释性语言在运行程序的时候才翻译，比如解释性basic语言，专门有一个解释器能够直接执行basic程序，每个语句都是执行的时候才翻译。这样解释性语言每执行一次就要翻译一次。

分类

Java是先通过编译器编译成Java Bytecode（java 字节码），然后在运行时通过解释器将Bytecode解释成机器码；

C#是先通过编译器将C#代码编译成Microsoft Intermediate Language（微软中间码），然后通过CLR将IL编译成机器代码；

Php（4.0以后），是先通过zend engine （ze）编译成op code中间代码，然后在执行阶段ze解释并执行编译阶段产生的op code。

所以严格来说Java和Php是一种先编译后解释的语言，而C#是一门纯编译语言，且需要编译两次。

多说两句，为什么C#要编译两次，我们都知道C#是.NET的托管代码。.NET托管代码如C#、VB.NET写成的代码,都是先被编译成中间语言（IL，Intermediate Language，在运行时，再由即时编译器（JIT，Just-In-Time）编译成本机代码。

JIT

JIT是just in time,即时编译技术。使用该技术，能够加速二次翻译的程序的执行速度。 JIT会把翻译过的机器码保存起来，已备下次使用，因此从理论上来说，采用该JIT技术可以，可以接近以前纯编译技术。

目前C#和java都支持JIT，php对JIT的支持如何？HHVM 是 Facebook 开发的高性能 Facebook发布全新JIT PHP虚拟机，宣称比官方的快9倍。楼主碰巧看到，没有做深入了解http://www.oschina.net/news/50112/how-hhvm-improve-php-performance?p=2

JIT的工作原理图 （java）

java jit编译器，业界首先开发出JIT（just in time）编译器。当Java执行runtime环境时，每遇到一个新的类（class），类是Java程序中的功能群组－JIT编译器在此时就会针对这个类进行编译（compile）作业。经过编译后的程序，被优化成相当精简的二进制，这种程序的执行速度相当快。花费少许的编译时间来节省稍后相当长的执行时间，JIT这种设计的确增加不少效率，但是它并未达到最顶尖的效能，因为某些极少执行到的Java指令在编译时所额外花费的时间可能比转译器在执行时的时间还长，针对这些指令而言，整体花费的时间并没有减少。

基于对JIT的经验，业界发展出动态编译器（dynamic compiler），动态编译器仅针对较常被执行的程序码进行编译，其余部分仍使用转译程序来执行。也就是说，动态编译器会研判是否要编译每个类。动态编译器拥有两项利器：一是转译器，另一则是JIT，它透过智慧机制针对每个类进行分析，然后决定使用这两种利器的哪一种来达到最佳化的效果。

APC

Alternative PHP Cache (APC) 是一个开放自由的PHP opcode 缓存。它的目标是提供一个自由、 开放，和健全的框架用于缓存和优化PHP的中间代码。

apc.stat=1/0

这个选项是否启用脚本更新检查。 改变这个指令值要非常小心。 默认值 On 表示APC在每次请求脚本时都检查脚本是否被更新， 如果被更新则自动重新编译和缓存编译后的内容。但这样做对性能有不利影响。 如果设为 Off 则表示不进行检查，从而使性能得到大幅提高。 但是为了使更新的内容生效，你必须重启Web服务器(译者注：如果采用cgi/fcgi类似的，需重启cgi/fcgi进程)。 生产服务器上脚本文件很少更改, 可以通过禁用本选项获得显著的性能提升。

这个指令对于include/require的文件同样有效。但是需要注意的是， 如果你使用的是相对路径，APC就必须在每一次include/require时都进行检查以定位文件。 而使用绝对路径则可以跳过检查，所以鼓励你使用绝对路径进行include/require操作。

2PHP运行机制浅析

流程

1、如上例中， 传递给php程序需要执行的文件， php程序完成基本的准备工作后启动PHP及Zend引擎， 加载注册的扩展模块。

2、初始化完成后读取脚本文件，Zend引擎对脚本文件进行词法分析，语法分析。然后编译成opcode执行。 如果安装了apc之类的opcode缓存，编译环节可能会被跳过而直接从缓存中读取opcode执行

Sapi

Sapi的定义是PHP具体应用的编程接口没错，但它绝对不是写php代码的规范，而是贯穿php代码生命周期的运行规范接口。PHP五种运行模式：包括cgi 、fast-cgi、cli、isapi、apache模块的DLL ，分别是对Sapi接口的实现。

Php-fpm

全称是php fastcgi process manager即php fastcgi进程管理器，相比fastcgi静态的唤起cgi，fpm能根据访问的压力动态的唤起cgi进程和销毁以到达动态的调整cgi数量，这样可以有效的使用内存。除此之外还有其它的一些优点，比如，fpm还可以平滑的重载php配置；由于fpm是使用Unix-Socket来和服务器通讯，所以也不用再配置cgi端口；fpm有更好的状态输出和slowlog日志，502的时候能给出更多的错误细节。

各指令如下：

/usr/local/php/sbin/php-fpm {start|stop|quit|restart|reload|logrotate}

Zend引擎

Zend整体用纯C实现，是PHP的内核部分，类似java的jvm。

它将PHP代码翻译（词法、语法解析等一系列编译过程）为可执行opcode的处理并实现相应的处理方法、实现了基本的数据结构（如hashtable、oo）、内存分配及管理、提供了相应的api方法供外部调用，是一切的核心，所有的外围功能均围绕Zend实现。

Extensions

围绕着Zend引擎，extensions通过组件式的方式提供各种基础服务，我们常见的各种内置函数（如array系列）、标准库等都是通过extension来实现，用户也可以根据需要实现自己的extension以达到功能扩展、性能优化等目的（如贴吧正在使用的PHP中间层、富文本解析就是extension的典型应用）。

附五种php运行模式

http://www.phpernote.com/news/723.html

CGI

方式在遇到连接请求（用户 请求）先要创建cgi的子进程，激活一个CGI进程，然后处理请求，处理完后结束这个子进程。这就是fork-and-execute模式。所以用cgi方式的服务器有多少连接请求就会有多少cgi子进程，子进程反复加载是cgi性能低下的主要原因。

fast-cgi

是cgi的升级版本，FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI，它可以一直执行着，只要激活后，不会每次都要花费时间去fork一 次。PHP使用PHP-FPM(FastCGI Process Manager)，全称PHP FastCGI进程管理器进行管理。

1、Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)

2、FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自Web Server的连接。

3、当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi。

4、 FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时，请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。

在上述情况中，你可以想象CGI通常有多慢。每一个Web请求PHP都必须重新解析php.ini、重新载入全部扩展并重初始化全部数据结构。使用FastCGI，所有这些都只在进程启动时发生一次。一个额外的 好处是，持续数据库连接(Persistent database connection)可以工作。

cli

是php的命令行运行模式，大家经常会使用它，但是可能并没有注意到（例如：我们在linux下经常使用 “php -m”查找PHP安装了那些扩展就是PHP命令行运行模式；有兴趣的同学可以输入php -h去深入研究该运行模式）

ISAPI

即Internet Server Application Program Interface，是微软提供的一套面向Internet服务的API接口，一个ISAPI的DLL，可以在被用户请求激活后长驻内存，等待用户的另一个请求，还可以在一个DLL里设置多个用户请求处理函数，此外，ISAPI的DLL应用程序和WWW服务器处于同一个进程中，效率要显著高于CGI。（由于微软的排他性，只能运行于windows环境)

apache模块的DLL运行模式

此运行模式是我们以前在windows环境下使用apache服务器经常使用的，而在模块化(DLL)中，PHP是与Web服务器一起启动并运行的。