在过去PHP一贯以开拓效率快著称，而措辞本身的性能较差（当然比Python，Ruby还是要快一些的）。普通的Web网站都是IO密集型的程序，瓶颈在MySQL上，以是表示不出PHP的性能劣势。但在密集打算方面比C/C++、Java等静态编译措辞差几十倍乃至上百倍。其余利用设计非常繁芜的开拓框架，如Symfony、Laravel等，程序性能也会明显低落。
现在随着PHP越来越盛行，像Facebook、新浪微博这样超大型规模的网站都在利用PHP。PHP措辞性能问题就越来越严重了。Facebook有几十万台做事器，如果现有的PHP程序可以提升一部分性能，将会节约大量的做事器资源。以是就有了HHVM、Hack。Hack为PHP增加了类型，HHVM是一个重新设计的PHP引擎，实际项目中利用HHVM可以提近70%的性能。实际项目70%性能提升这是一个什么观点？腾讯QQ农场最初利用PHP开拓，后由于性能问题利用C措辞重构，完成后性能提升了100%。
PHP官方也把稳到了这个问题，以是就有了PHP7的开拓操持。最新公布的PHP7-alpha在WordPress项目中测试的表现已经超越了HHVM。未来PHP将会同时具备极高的开拓效率和极高的性能，再结合Swoole做异步编程，PHP势必会更加盛行。
本文大略先容一下PHP7做了哪些优化，可以提升如此多性能。
一 zval利用栈内存
在Zend引擎和扩展中，常常要创建一个PHP的变量，底层便是一个zval指针。之前的版本都是通过MAKE_STD_ZVAL动态的从堆上分配一个zval内存。而PHP7可以直策应用栈内存。PHP代码中创建的变量也进行了优化，PHP7直接在栈内存上预分配zval。这样节约了大量内存分配和内存管理的操作。
PHP5
zval val; MAKE_STD_ZVAL(val);
PHP7
zval val;
二 zend_string存储hash值，array查询不再须要重复打算hash
PHP7为字符串单独创建了新类型叫做zend_string，除了char 指针和长度之外，增加了一个hash字段，用于保存字符串的hash值。PHP中array是核心数据构造，PHP程序中每每都有大量的$array[$key]操作，虽然hashtable查找的韶光繁芜度是O(1)，但$key要转为hash值是要经由打算的。不仅仅是array操作，实际上PHP底层对付类属性、类方法、函数，访问时都要先通过hashtable查找到对应的指针，再实行对应的操作。PHP7之前Zend引擎会有大量的CPU韶光用于打算hash值。
实际上PHP程序运行起来之后，大部分情形下$key的值都是不变的。PHP7干脆将这个hash值保存起来，下次直策应用，这样就节省了大量的hash打算操作，PHP的hashtable与C数组的性能同等。
从实际项目进行callgrind性能剖析，会创造alloc和hash 2项操作就占用了相称大比例的CPU韶光。PHP7优化之后这2项操作占用的CPU韶光降落了非常多。（注：zend_hash仍旧占12%，由于整体CPU降落了，以是总的耗时降落了不少）
三 hashtable桶内直接存数据
PHP5的hashtable每个元素都是一个 Bucket ，而PHP7直接存Bucket，减少了内存申请次数，提升了Cache命中率和内存访问速率。
四 zend_parse_parameters改为宏实现
PHP的C扩展函数与PHP中的变量进行参数输入时，要利用zend_parse_parameters()函数，这个函数根据一个字符串参数找到对应PHP的zval指针，然后进行赋值。 这个函数实际上有一定的性能花费。PHP7直策应用宏更换了zend_parse_parameters函数，C扩展中不再须要利用zend_parse_parameters进行逐个参数的查找，宏展开后自动会实现参数赋值。仅此一项就提升了5%的性能。
五 新增加4种OPCODE
很多PHP程序中会大量利用call_user_function, is_int/string/array, strlen , defined 函数。PHP5 都因此扩展函数的办法供应，PHP7中这4类函数改成ZendVM的OPCODE指令，实行更快。
六 其他更多优化
除了上面5个紧张优化点之外，PHP7还有其他更多的细节性能优化。如根本类型int、float、bool等改为直接进行值拷贝，排序算法改进，PCRE with JIT，execute_data和opline利用全局寄存器等等。PHP7对性能的优化会连续进行下去。
PHP7-alpha比较PHP5.6性能提升了近3倍。下面是WordPress在PHP7上的表现：
PHP7的新特性
除了性能优化外，PHP7新增加了2项主要的新特性。
1. 变量类型
PHP7版本函数的参数和返回值增加了类型限定。为什么PHP要加入类型，实际上此项特性是为了PHP7.1版本的JIT特性做准备，增加类型后PHP JIT可以准确判断变量类型，天生最佳的机器指令。
function test(int $a, string $b, array $c) : int {
//code
}
2. 缺点非常
PHP程序出错后过去Zend引擎会发生致命缺点并终止程序运行，PHP7可以利用try/catch捕获缺点。底层利用Exeception代替了Fatal Error。这个特性表示PHP措辞正在向一个更加规范的方向发展。运用层与底层在缺点抛出的办法全部统一为非常。
try {
non_exists_func();
} catch (EngineException $e) {
echo \"大众Exception: {$e->getMessage()}\n\"大众;
}
3. 匿名类
$test = new class(\"大众Hello World\"大众) {
public function __construct($greeting) {
$this->greeting = $greeting;
}
};
PHP7与JIT
最初PHP7性能优化的方向并不因此上所讲的，而是JIT。JIT是just in time的缩写，表示运行时将指令转为二进制机器码。Java措辞的JVM引擎底层便是利用JIT将Java字节码编译为二进制机器码实行。PHP7开拓过程中有一个中间版本是基于JIT，后来开拓组创造利用JIT后，对付实际项目并没有有太大的性能提升，以是PHP7终极放弃了JIT方案，PHP7.0-final版本不会携带JIT特性。
但如果是密集打算类程序就不同了，利用JIT将PHP OpCode编译为机器码，运算的性能会大幅提升。PHP官方开拓组在2014年底重启了JIT的开拓事情。
PHP的异步网络通信扩展Swoole
PHP在大部分程序员印象中都是用来做Web网站的。PHP没有像Python的Twisted、Tornado，Java的Netty、Mina，JavaScript的Node.js等框架，无法实现异步网络通信程序。PHP的Swoole扩展便是为了填补此项毛病而出身的开源项目。Swoole是一个标准的PHP扩展，为PHP供应了一系列异步IO、事宜驱动、并行数据构造功能。
Swoole与Node.js非常相似，不同之处是Swoole在并行供应了底层支持。Node.js是一个单进程单线程的程序，在多查究事器上无法发挥全部CPU核的打算能力。须要程序员自行利用child_process/cluster扩展或者启动多实例，使程序能够利用到多核上风。而Swoole在底层就支持了多线程/多进程，程序启动后就会创建好多个IO线程和多个Worker进程。程序员仅需配置线程/进程数量即可。
利用Swoole开拓的TCP做事器程序：
$serv = new swoole_server(\"大众127.0.0.1\公众, 9501);
$serv->on('connect', function ($serv, $fd){
echo \公众Client:Connect.\n\"大众;
});
$serv->on('receive', function ($serv, $fd, $from_id, $data) {
$serv->send($fd, $data);
});
$serv->on('close', function ($serv, $fd) {
echo \公众Client: Close.\n\"大众;
});
$serv->start();
Swoole同样也内置了http_server和WebSocket做事器的支持。swoole_http_server与传统的php-fpm不同，它是在PHP内进行事宜循环的，基于swoole_http_server完备可以开拓出类似Java运用做事器一样，可以掌握完全工具生命周期的程序。swoole_http_server天然支持异步IO，可以很方便的实现支持大量TCP连接的Comet做事。swoole_websocket_server可以用来实现支持Web实时推送的程序。
利用Swoole的Web做事器程序：
$http = new swoole_http_server(\公众0.0.0.0\"大众, 9501);
$http->on('request', function ($request, $response) {
$response->header(\"大众Content-Type\"大众, \"大众text/html; charset=utf-8\"大众);
$response->end(\公众
<h1>Hello Swoole. #\"大众.rand(1000, 9999).\"大众</h1>
\公众);
});
$http->start();
PHP的未来
可以预见PHP措辞未来会在性能方面有明显的提升，越来越靠近C/C++、Java等静态编译措辞。再加上Swoole扩展，PHP的利用范围可以扩展到移动通信、云打算、网络游戏、物联网、车联网、智能家居等领域。
PHP虽然未必是最好的编程措辞，但PHP在向着这个方向在发展。
想要学习PHP、Swoole的朋友可以按照下图所示一起学习
