PHP7正式版測試,性能驚艷!


本周迎來2015年編程語言界的兩件大事,Swift 開源, PHP7 發布。這兩件大事,都是可以載入相應的編程語言的史冊級的事件。

Swift 開源的事,咱先不說了,知乎上也有熱烈的討論,我們今天就來看一下PHP 7正式版的算法和 wordpress 應用在其上的性能表現。

PHP7 的安裝,真是非常地向下兼容,下載,解壓,把之前的配置命令用上,一路回車下去,毫無違和感。為了不影響現有的環境的運行,所有專門開辟了目錄 。

配置參數如下:

--prefix=/usr/local/php7 --with-config-file-path=/usr/local/php7/etc --enable-fpm --with-fpm-user=www --with-fpm-group=www --with-mysqli --with-pdo-mysql --with-iconv-dir --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib --with-libxml-dir=/usr --enable-xml --disable-rpath --enable-bcmath --enable-shmop --enable-sysvsem --enable-inline-optimization --with-curl --enable-mbregex --enable-mbstring --with-mcrypt --enable-ftp --with-gd --enable-gd-native-ttf --with-openssl --with-mhash --enable-pcntl --enable-sockets --with-xmlrpc --enable-zip --enable-soap --without-pear --with-gettext --disable-fileinfo --enable-maintainer-zts

GCC 版本
據鳥哥建議,使用新一點的編譯器, 推薦 GCC 4.8以上, 因為只有 GCC 4.8以上 PHP 才會開啟 Global Register for opline and execute_data 支持, 這個會帶來5%左右的性能提升。所以本實驗選用的 GCC 版本為gcc version 4.8.2 20131212 (Red Hat 4.8.2-8) (GCC)。

安裝好之后,做上軟鏈接:

ln -s /usr/local/php7/bin/php /usr/bin/php7
ln -s /usr/local/php7/bin/php-config /usr/bin/php7-config
ln -s /usr/local/php7/bin/phpize /usr/bin/php7ize
ln -s /usr/local/php7/sbin/php-fpm /usr/sbin/php7-fpm

php7 -v 看到了我們熟悉的提示:

[root@localhost test]# php7 -v
PHP 7.0.0 (cli) (built: Dec 2 2015 19:19:14) ( ZTS )
Copyright (c) 1997-2015 The PHP Group
Zend Engine v3.0.0, Copyright (c) 1998-2015 Zend Technologies

首先做的是性能評測,評測機型,首都在線雲主機,4核 CPU Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2680 0 @ 2.70GHz,內存4G,操作系統 Centos 6.5。

隨便寫了三段程序:

第一段,生成一個 60 萬元素的數組,通過查找key 的方式,來確定key是否存在。

<?php
$a = array();
for($i=0;$i<600000;$i++){
$a[$i] = $i;
}

foreach($a as $i)
{
array_key_exists($i, $a);
}

首先是 PHP 5.3.17 版。

[root@localhost test]# time php search_by_key.php 
real 0m0.389s
user 0m0.337s
sys 0m0.051s
[root@localhost test]# time php search_by_key.php
real 0m0.378s
user 0m0.308s
sys 0m0.062s
[root@localhost test]# time php search_by_key.php
real 0m0.378s
user 0m0.317s
sys 0m0.061s

其次是 PHP7 版。

[root@localhost php7]#  time php7 search_by_key.php
real 0m0.082s
user 0m0.066s
sys 0m0.014s
[root@localhost php7]# time php7 search_by_key.php
real 0m0.080s
user 0m0.058s
sys 0m0.021s
[root@localhost php7]# time php7 search_by_key.php
real 0m0.080s
user 0m0.053s
sys 0m0.026s`

這剛出手,就名不虛傳,響應時間在PHP7下運行變為原來的1/4。真牛!
那我還得搞倆試試,第二段,還是上面的這個方式,不過由於速度較慢,所以變成了一個60000個元素的數組,查找值。
代碼如下:
php代碼:

<?php
$a = array();
for($i=0;$i<600000;$i++){
$a[$i] = $i;
}

foreach($a as $i)
{
array_key_exists($i, $a);
}
[root@localhost test]# time php search_by_val.php 
real 0m24.296s
user 0m24.184s
sys 0m0.025s
[root@localhost test]# time php search_by_val.php
real 0m25.523s
user 0m25.317s
sys 0m0.026s
[root@localhost test]# time php search_by_val.php
real 0m26.026s
user 0m25.478s
sys 0m0.092s

等待的時間,總是覺得很漫長,三次測試,花掉了75秒多。下面,PHP 7 登場了。

[root@localhost php7]#  time php7 search_by_val.php
real 0m3.362s
user 0m3.323s
sys 0m0.007s
[root@localhost php7]# time php7 search_by_val.php
real 0m3.266s
user 0m3.251s
sys 0m0.004s
[root@localhost php7]# time php7 search_by_val.php
real 0m3.290s
user 0m3.275s
sys 0m0.006s

吊咋天,有沒有!速度整整提高了將近7倍。
筆者激動的心情難以言表,順手又整了一個比較高效的素數算法。算出2000000以內的素數的數目,這次咱們 PHP7先開始。

[root@localhost php7]#  time php7 prime_v3.php 2000000
real 0m1.151s
user 0m1.129s
sys 0m0.010s
[root@localhost php7]# time php7 prime_v3.php 2000000
real 0m1.141s
user 0m1.123s
sys 0m0.011s
[root@localhost php7]# time php7 prime_v3.php 2000000
real 0m1.145s
user 0m1.128s
sys 0m0.010s`

速度穩定在 1.2 S
而 PHP 5.3 呢,這次比上一次的差距小點了,但是PHP7速度也是它的3倍到4倍之間。

[root@localhost test]# time php prime_v3.php 2000000
prime number count under 2000000 is :148933
real 0m4.425s
user 0m4.380s
sys 0m0.023s
[root@localhost test]# time php prime_v3.php 2000000
prime number count under 2000000 is :148933
real 0m4.457s
user 0m4.414s
sys 0m0.032s
[root@localhost test]# time php prime_v3.php 2000000
prime number count under 2000000 is :148933
real 0m4.464s
user 0m4.399s
sys 0m0.046s

此素數算法如下,用的是篩選法。相對是運行速度比較快的求素數算法。

<?php
/*
* To change this license header, choose License Headers in Project Properties.
* To change this template file, choose Tools | Templates
* and open the template in the editor.
*/

$num = $argv[1];
$ret = array(2);
$flag = false;
for($i=3; $i<=$num; $i+=2)
{
$flag = false;
$sqrt = sqrt($i);
foreach($ret as $prime)
{
if($i%$prime == 0)
{
$flag = true;
break;
}
if($prime>$sqrt)
{
break;
}
}

if(!$flag)
{
$ret[] = $i;
}
}
echo (count($ret))."\n";

至此,我們基本可以說明問題。這些代碼,並沒有使用復雜的函數庫,也沒有大量的網絡和IO,性能卻得到了至少3倍以上的優化。這真是一個歷史性的進步。而在我們過去的性能評測中,語言層面的性能,往往是忽略的,為什么這么講呢,比如在 XHProf中,就專門有一個選項,XHPROF_FLAGS_NO_BUILTINS,用於對內置的函數或者內部函數不做分析,比如數組、日期等的函數。因為大家往往錯過了這塊的提升空間,當然,一般人也無法在這塊提升,所以才有了 HHVM,也激發了今天的PHP 7。

一輪測試下來,激發起了筆者對PHP 7更多了解的興趣,想看看擴展和一些常見的框架支持如何,順手做了如下兩個測試。

記得在Alpha1版本的時候,OneAPM是不能支持的,這次行不行呢?筆者拿到 OneApm_php_Agent_1.0.0.18.tar 版,順利安裝。

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

成功地識別了PHP 7的安裝路徑。

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!
安裝成功。

對於擴展,我是沒有信心再測下去了,下面測兩個常用的東東,一個是Wordpress,雖然網站被和諧了,但是是什么地球人都知道吧。另外一個是ThinkPHP, 這是國內使用量最廣泛的PHP開發框架,絕對第一,不是之一。筆者也是TP的粉絲。

 是該誇這兩個軟件做得好呢?還是該誇 PHP 7的兼容做得好呢,我也不知道了,反正筆者看到了初步正常。

Wordpress 后台,在PHP 7 做為 FastCGI 后端時,運行正常。

ThinkPHP 最新版本3.2.3 在PHP 7 下運行正常。

最后我們來做一個壓力測試,兩個wordpress,一個是基本為空的剛剛安裝的版本,一個是發布了數篇文章的版本,我們針對主頁進行測試。分別在PHP5.5和PHP7下進行測試,並且兩者都分別打開和關閉Zend OpCache,看看響應性能是否有明顯變化。
1、PHP 5.5.26 無Zend Opcache 有文章版,20個並發

2、PHP 5.5.26 無Zend Opcache 有文章版,10個並發

3、PHP 5.5.26 無Zend Opcache 無文章版,20個並發

4、PHP 5.5.26 無Zend Opcache 無文章版,10個並發

可見並發並沒有對總時間造成影響,有文章相比無文章,總時長慢了6S,平均慢了20%。
下面我們打開PHP 5.5.26 的Zend OpCache。
1、PHP 5.5.26 有Zend Opcache 有文章版,20個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

2、PHP 5.5.26 有Zend Opcache 有文章版,10個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

3、PHP 5.5.26 有Zend Opcache 無文章版,20個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

4、PHP 5.5.26 有Zend Opcache 無文章版,10個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

可見,是否開啟Zend OpCache,對性能影響極為明顯。對有文章版有2倍以上提升,對無文章版有4倍以上提升。

下面我們來測試PHP7,同樣第一次是無Zend OpCache的版本。
1、PHP 7 無Zend Opcache 有文章版,20個並發

2、PHP 7 無Zend Opcache 有文章版,10個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

從以上數據可見,在PHP7 對比PHP5.5.26有30%左右的性能提升,再來看一下無文章版。
3、PHP7 無Zend Opcache 無文章版,20個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

4、PHP 7 無Zend Opcache 無文章版,10個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

無文章版對比PHP5.5.26有 60%左右的提升。下面再來看一下開啟PHP7下Zend OpCache的版本。
注意PHP7的Zend OpCache 與PHP5不同,不需要專門安裝擴展,只需要在php.ini中加入如下三行配置即可。
zend_extension=opcache.so
opcache.enable=1
opcache.enable_cli=1

1、PHP 7 有Zend Opcache 有文章版,20個並發

2、PHP 7 有Zend Opcache 有文章版,10個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

3、PHP 7 有Zend Opcache 無文章版,20個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

4、PHP 7 有Zend Opcache 無文章版,10個並發

吊炸天的 PHP 7 ,你值得擁有!

太無敵了,開啟Zend OpCache,有5倍以上性能提升,而對比同樣開啟Zend OpCache的5.5.26,也至少有3倍以上的性能提升。可以說Zend OpCache對高並發下的性能至為關鍵。

PHP7性能的評測就到這里,從6月份推出PHP7 alpha版以來,我們很欣喜地等來了PHP7正式版的發布。再次評測證明,PHP7,值得你的擁有,OneAPM for PHP 能夠深入到所有 PHP 應用內部完成應用性能管理和監控,包括代碼級別性能問題的可見性、性能瓶頸的快速識別與追溯、真實用戶體驗監控、服務器監控和端到端的應用性能管理。而開啟了Zend OpCache 的PHP7和OneAPM,更是值得你來熱烈擁有。

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