PHP7.4 Preload 特性瞭解與理解

原文鏈接 何曉東 博客

確保你的 php 是的 7.4 版本，preload 是 7.4 版本新特性

基礎瞭解

  根據 rfc 描述，Preload 簡明翻譯是預加載，是基於 opcache 的一層升級，也是 opcache 的一部分。現有的 opcache 存儲文件能夠消除編譯開銷，但從緩存中獲取文件並獲取特定請求的上下文仍有相關成本。PHP 仍然須要檢查源文件是否已被修改，將類和函數的某些部分從共享內存緩存複製到進程內存等。值得注意的是，因爲每一個 PHP 文件都徹底獨立於任何其餘文件進行編譯和緩存，所以在將文件存儲在 opcode 緩存中時，咱們沒法解決存儲在不一樣文件中的類之間的依賴關係，而且必須在每一個請求的運行時從新連接類依賴項。

  Preload 的靈感來自爲 Java HotSpot VM 設計的"類數據共享"技術。它旨在爲用戶提供以傳統 PHP 模型提供的某些靈活性來換取性能的能力。在服務啓動時（在運行任何應用程序代碼以前），咱們可能會將一組特定的 PHP 文件加載到內存中，並使其內容"永久可用"到該服務器將處理的全部後續請求。這些文件中定義的全部函數和類均可以對現成的請求使用，與內部實體（例如 strlen() 或異常）徹底同樣。經過這種方式，咱們能夠預加載整個或部分框架，甚至整個應用程序類庫。它還將容許引入以 PHP 編寫的"內置"函數（相似於 HHVM 的 sytemlib）。換算的靈活性包括服務器啓動後沒法更新這些文件（在文件系統上更新這些文件不會執行任何操做；須要從新啓動 fpm 服務才能應用更改。此外，此方法與承載多個應用程序的服務器或多個版本的應用程序（對於具備相同名稱的某些類具備不一樣的實現）不兼容，若是此類從一個應用的代碼庫預加載，則與從其餘應用加載不一樣的類實現將發生衝突。

上手使用

總體就是開啓，配置一下腳本文件，設置用戶就行。首先須要修改配置文件 php.ini

[opcache]
zend_extension=opcache.so
opcache.enable=1             # 啓用 opcache
opcache.enable_cli=1         # 僅針對 CLI 版本的 PHP 啓用操做碼緩存。一般被用來測試和調試。
opcache.preload=preload.php  # preload 腳本路徑
opcache.preload_user=web     # preload 用戶，安全考慮禁止 root 用戶

對應 preload.php 文件，能夠引入其餘文件：

<?php

function xx()
{
    return 'hello preload!';
}

opcache_compile_file('other.php');

若是須要引入composer編譯後的文件，能夠這樣：

<?php

$files = require __DIR__ . '/composer/autoload_classmap.php';

foreach (array_unique($files) as $file) {
    opcache_compile_file($file);
    // require_once($file);
}

一個要點是：若是你寫了幾個文件名稱，而沒有寫他們的依賴文件，例如接口，trait 和父類，將會拋出警告，實際上沒有預加載成功，將 opcache_compile_file 函數換成 require_once 函數就行，參見 opcache-compile-file 方法

還要一個第三方包協助生成 preload 腳本 -- Composer-Preload，用法能夠參考詞包的 README。對於 composer 官方，issue 中有討論，可能會在 2.0 里程碑版本推出這個特性。

侷限性及注意點

• 一個 php 只能有一個preload 配置選項，對於多項目的狀況是侷限性，相似共享虛擬雲主機的狀況沒法解決。
• 一臺服務器的話，php-fpm 重啓過程當中會有少許時間消耗，這個時間會斷開全部的連接，這個是須要評估的狀況，能夠考慮在深夜重啓。多臺主從服務器或者有高可用（HA）方案的時候，能夠踢掉一臺，重啓一下 php-fpm 再加入就行，只是時間操做的成本，沒有技術隱患。（涉及到另外一個問題：php-fpm reload 的狀況下，肯定你的 worker 進行真正的所有 reload 了一下，有些狀況下，有較長時間的定時任務在處理，必須等這個鏈接忙完才真正 reload，或者受 process_control_timeout 配置項影響，多久時間不完成就強制結束並重啓，若是沒有這個狀況，php-fpm restart 最簡單直接）。
• 須要加載的文件很少的話，不能帶來顯著的提高，只有大的框架項目值得去預加載。須要評估是否加載 verdor 中所有的文件，文件越多須要的內存越大，只加載最關鍵的部分是最好的選擇，較少的內存資源佔用並帶來性能提高。
• 大框架多文件預加載狀況下，遍歷文件加入到 opcache 的預熱過程須要消耗 CPU 資源，必要而短暫的耗時。

最大的隱患是技術人員在開發環境沒有充分的場景測試一下，不肯意直接在生產環境啓用

參考連接：

1. github issue:An attempt to implemnt "preloading" ability. 主要看一下 Dmitry Stogov 大佬的解釋。
2. github issue:Preloading support
3. RFC Preload
4. Introduction to PHP 7.4 Preload
5. Composer: How it should preload in PHP 7.4
6. Opcache 配置選項手冊
7. Preloading in php7.4

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