PHP中的OPCode和OPCache

概述

PHP作為一門動態指令碼語言，其在zend虛擬機器執行過程為：讀入指令碼程式字串，經由詞法分析器將其轉換為單詞符號，接著語法分析器從中發現語法結構後生成抽象語法樹，再經靜態編譯器生成opcode，最後經直譯器模擬機器指令來執行每一條opcode。

確切地說，分成以下四個步驟：

1. Scanning(Lexing) ,將PHP程式碼轉換為語言片段(Tokens)

2. Parsing, 將Tokens轉換成簡單而有意義的表示式

3. Compilation, 將表示式編譯成Opocdes（位元組碼）

4. Execution, 順次執行Opcodes，每次一條，從而實現PHP指令碼的功能。

一、OPCode

1、什麼是opcode？

當一個 PHP 檔案被解釋執行的時候，首先是被編譯成名為 opcode （CPU 專用的機器語言指令）的中間程式碼，然後才被底層的虛擬機器執行。 如果PHP檔案沒有被修改過，opcode 始終是一樣的。這就意味著編譯步驟白白浪費了 CPU 的資源。

2、什麼是opcode快取？

此時 opcode 快取就派上用場了。通過將 opcode 快取在記憶體中，它能防止冗餘的編譯步驟，並且在下次呼叫執行時得到重用。一般執行過程是先檢查檔案的簽名（signature）或者修改時間，以防檔案有改動。

二、OPCache

1、什麼是OpCache？

OPCache 是Zend官方出品的，開放自由的 opcode 快取擴充套件。PHP 5.5.0 及後續版本中已經綁定了 OPcache 擴充套件。

1）opCache的作用

主要是為了減少重複編譯，從而減少CPU和記憶體的開銷。

2）opcache快取的內容

• OPCode

• Interned String(可以理解為php請求生命週期中不需要釋放的String，包括：變數名、類名、方法名、字串、註釋等)

2、OPCache的工作原理

Opcache工作原理其實是使用了共享記憶體機制，將需要快取的內容放入到共享記憶體中，供其他程序使用。

因為Opcache在建立快取的過程中不會阻止其他程序讀取，所以在使用Opcache時要注意兩點，不然會大量消耗資源：

1）不要給Opcache設定過期時間

2）不要在流量高峰期釋出程式碼

3、OPCache的配置

 1 //新增Opcache擴充套件
 2 zend_extension=opcache.so
 3 //開啟Opcache
 4 opcache.enable=1
 5 //cli環境下啟用Opcache
 6 opcache.enable_cli=1
 7 //浪費記憶體的上限，以百分比計，如果達到該上限，Opcache則會清空並重新生成快取。預設5%
 8 opcache.max_wasted_percentage=5
 9 //配置共享記憶體儲存大小，單位MB
10 opcache.memory_consumption=128
11 //用來儲存臨時字串的記憶體大小，單位MB。這個配置就是上面說到的Opcache快取的interned_string，它會在第一次使用到interned_string時快取到共享記憶體中，供其他程序後續使用
12 opcache.interned_strings_buffer=8
13 //用於控制共享記憶體最多可以快取多少個檔案，該值最小範圍是200，在php5.5.6版本之後，最大值是1000000
14 opcache.max_accelerated_files=4000
15 //設定快取的過期時間，為0的話則每次都要檢查
16 opcache.revalidate_freq=60
17 //如果啟用，OPcache會在opcache.revalidate_freq設定的秒數去檢測檔案的時間戳（timestamp）檢查指令碼是否更新。如果這個選項被禁用（設定為0），opcache.revalidate_freq會被忽略，PHP檔案永遠不會被檢查。這意味著如果你修改了你的程式碼，然後你把它更新到伺服器上，再在瀏覽器上請求更新的程式碼對應的功能，你會看不到更新的效果
18 opcache.validate_timestamps=0 //所以像我上面說的，在大流量高併發場景下，該項不要啟用，切記
19 //啟用後，可以將依賴Zend引擎的記憶體管理模組一次釋放全部請求變數的記憶體，而不是依次釋放每一個已分配的記憶體塊。
20 opcache.fast_shutdown=1
21 //啟用檔案快取(設定快取路徑)，這樣Opcache就可以將Opcode快取到檔案中，實現跨php生命週期快取
22 opcache.file_cache=/tmp

三、總結

合理的使用OPcahce將會減少Web伺服器的CPU使用率,但是會增加一定的記憶體使用率。如果使用得到,這將會大大提高或服務端和PHP的吞吐量。

參考連結：
https://segmentfault.com/a/1190000021718693