一、PHP简介
PHP是通用服务器端脚本编程语言,其主要用于web开发以实现动态web页面,它也是最早实现将脚本嵌入HTML源码文档中的服务器端脚本语言之一。同时,php还提供了一个命令行接口,因此,其也可以在大多数系统上作为一个独立的shell来使用。
Rasmus Lerdorf于1994年开始开发PHP,它是初是一组被Rasmus Lerdorf称作“Personal Home Page Tool” 的Perl脚本, 这些脚本可以用于显示作者的简历并记录用户对其网站的访问。后来,Rasmus Lerdorf使用C语言将这些Perl脚本重写为CGI程序,还为其增加了运行Web forms的能力以及与数据库交互的特性,并将其重命名为“Personal Home Page/Forms Interpreter”或“PHP/FI”。此时,PHP/FI已经可以用于开发简单的动态web程序了,这即是PHP 1.0。1995年6月,Rasmus Lerdorf把它的PHP发布于comp.infosystems.www.authoring.cgi Usenet讨论组,从此PHP开始走进人们的视野。1997年,其2.0版本发布。
1997年,两名以色列程序员Zeev Suraski和Andi Gutmans重写的PHP的分析器(parser)成为PHP发展到3.0的基础,而且从此将PHP重命名为PHP: Hypertext Preprocessor。此后,这两名程序员开始重写整个PHP核心,并于1999年发布了Zend Engine 1.0,这也意味着PHP 4.0的诞生。2004年7月,Zend Engine 2.0发布,由此也将PHP带入了PHP 5时代。PHP5包含了许多重要的新特性,如增强的面向对象编程的支持、支持PDO(PHP Data Objects)扩展机制以及一系列对PHP性能的改进。
二、PHP Zend Engine
Zend Engine是开源的、PHP脚本语言的解释器,它最早是由以色列理工学院(Technion)的学生Andi Gutmans和Zeev Suraski所开发,Zend也正是此二人名字的合称。后来两人联合创立了Zend Technologies公司。
Zend Engine 1.0于1999年随PHP 4发布,由C语言开发且经过高度优化,并能够做为PHP的后端模块使用。Zend Engine为PHP提供了内存和资源管理的功能以及其它的一些标准服务,其高性能、可靠性和可扩展性在促进PHP成为一种流行的语言方面发挥了重要作用。
Zend Engine的出现将PHP代码的处理过程分成了两个阶段:首先是分析PHP代码并将其转换为称作Zend opcode的二进制格式(类似Java的字节码),并将其存储于内存中;第二阶段是使用Zend Engine去执行这些转换后的Opcode。
三、PHP的Opcode
Opcode是一种PHP脚本编译后的中间语言,就像Java的ByteCode,或者.NET的MSL。PHP执行PHP脚本代码一般会经过如下4个步骤(确切的来说,应该是PHP的语言引擎Zend):
1、Scanning(Lexing) —— 将PHP代码转换为语言片段(Tokens)
2、Parsing —— 将Tokens转换成简单而有意义的表达式
3、Compilation —— 将表达式编译成Opocdes
4、Execution —— 顺次执行Opcodes,每次一条,从而实现PHP脚本的功能
扫描-->分析-->编译-->执行
四、php的加速器
基于PHP的特殊扩展机制如opcode缓存扩展也可以将opcode缓存于php的共享内存中,从而可以让同一段代码的后续重复执行时跳过编译阶段以提高性能。由此也可以看出,这些加速器并非真正提高了opcode的运行速度,而仅是通过分析opcode后并将它们重新排列以达到快速执行的目的。
常见的php加速器有:
1、APC (Alternative PHP Cache)
遵循PHP License的开源框架,PHP opcode缓存加速器,目前的版本不适用于PHP 5.4。项目地址,http://pecl.php.net/package/APC。
2、eAccelerator
源于Turck MMCache,早期的版本包含了一个PHP encoder和PHP loader,目前encoder已经不在支持。项目地址, http://eaccelerator.net/。
3、XCache
快速而且稳定的PHP opcode缓存,经过严格测试且被大量用于生产环境。项目地址,http://xcache.lighttpd.net/
4、Zend Optimizer和Zend Guard Loader
Zend Optimizer并非一个opcode加速器,它是由Zend Technologies为PHP5.2及以前的版本提供的一个免费、闭源的PHP扩展,其能够运行由Zend Guard生成的加密的PHP代码或模糊代码。 而Zend Guard Loader则是专为PHP5.3提供的类似于Zend Optimizer功能的扩展。项目地址,http://www.zend.com/en/products/guard/runtime-decoders
5、NuSphere PhpExpress
NuSphere的一款开源PHP加速器,它支持装载通过NuSphere PHP Encoder编码的PHP程序文件,并能够实现对常规PHP文件的执行加速。项目地址,http://www.nusphere.com/products/phpexpress.htm
五、PHP源码目录结构
PHP的源码在结构上非常清晰。其代码根目录中主要包含了一些说明文件以及设计方案,并提供了如下子目录:
1、build —— 顾名思义,这里主要放置一些跟源码编译相关的文件,比如开始构建之前的buildconf脚本及一些检查环境的脚本等。
2、ext —— 官方的扩展目录,包括了绝大多数PHP的函数的定义和实现,如array系列,pdo系列,spl系列等函数的实现。 个人开发的扩展在测试时也可以放到这个目录,以方便测试等。
3、main —— 这里存放的就是PHP最为核心的文件了,是实现PHP的基础设施,这里和Zend引擎不一样,Zend引擎主要实现语言最核心的语言运行环境。
4、Zend —— Zend引擎的实现目录,比如脚本的词法语法解析,opcode的执行以及扩展机制的实现等等。
5、pear —— PHP 扩展与应用仓库,包含PEAR的核心文件。
6、sapi —— 包含了各种服务器抽象层的代码,例如apache的mod_php,cgi,fastcgi以及fpm等等接口。
7、TSRM —— PHP的线程安全是构建在TSRM库之上的,PHP实现中常见的*G宏通常是对TSRM的封装,TSRM(Thread Safe Resource Manager)线程安全资源管理器。
8、tests —— PHP的测试脚本集合,包含PHP各项功能的测试文件。
9、win32 —— 这个目录主要包括Windows平台相关的一些实现,比如sokcet的实现在Windows下和*Nix平台就不太一样,同时也包括了Windows下编译PHP相关的脚本。