PHP底層的運行機制與原理

PHP是一種適用於web開發的動態語言。具體點說，就是一個用C語言實現包含大量組件模塊的軟件框架。是一個強大的UI框架。

簡言之；PHP動態語言執行過程：拿到一段代碼後，通過詞法解析、語法解析等階段後，源程序會被翻譯成一個個指令（opcodes）,而後ZEND虛擬機順次執行這些指令完成操做。PHP自己是用C實現的，所以最終調用的也是C的函數，實際上，咱們能夠把PHP看作一個C開發的軟件。

一.PHP的設計理念及特色

一、多進程模型：因爲PHP是多進程模型，不一樣請求間互不干涉，這樣保證了一個請求掛掉不會對全盤服務形成影響，目前PHP也早支持多線程模型。

二、弱類型語言：和C/C++、JAVA、C#等語言不一樣，PHP是一種弱類型的語言。一個變量的類型並非一開始就肯定不變的，運行中才會肯定並可能發生隱式或顯示的類型轉換，這種機制的靈活性在web開發中很是方便、高效，具體會在後面PHP變量中詳述。

三、引擎（Zend）+組件（ext）的模式下降內部耦合。

四、中間層（sapi ）Sapi全稱是Server Application Programming Interface 隔絕web server和PHP。

五、語法簡單靈活，沒有太多規範。缺點致使風格混雜。

2、PHP的四層體系

PHP的核心架構以下圖：

PHP從下倒上是一個4層體系：

一、Zend引擎：Zend總體用純C實現，是PHP的內核部分，他將PHP代碼翻譯（詞法、語法解析等一系列編譯過程）爲可執行opcode的處理並實現相應的處理方法、實現了基本的數據結構（如：hashtable、OO）、內存分配機制及管理、提供了相應的api方法供外部調用，是一切的核心，全部的外圍功能均圍繞Zend實現。

二、Extensions：圍繞着Zend引擎，extensions經過組件式的方式提供各類基礎服務，咱們常見的各類內置函數（array系列）、標準庫等都是經過extension來實現，用戶也能夠根據須要實現本身的extension的典型應用）。

三、Sapi：Sapi全稱Server Application Programming Interface，也就是服務端應用編程接口，Sapi經過一系列鉤子函數，使得PHP能夠和外圍交互數據，這是PHP很是優雅和成功的設計，經過sapi成功的將PHP自己和上層應用解耦隔離，PHP能夠再也不考慮如何針對不一樣應用進行兼容，而應用自己也能夠針對本身的特色實現不一樣的處理方式。

四、上層應用：這就是咱們平時編寫的

api經過一系列的接口，使得外部應用能夠和PHP交換數據並能夠根據不一樣應用特色實現特定的處理方法，咱們常見一些sapi有：

一、apache2handler：這是以apache做爲webserver,採用mod_PHP模式運行時候的處理方式，也是如今應用最普遍的一種。

二、cgi：這是webserver和PHP直接的另外一種交互方式，也就是大名鼎鼎的fastcgi協議，在最近fastcgi+PHP獲得愈來愈多的應用，也是異步webserver所惟一支持的方式；典型應用nginx服務器；fastcgi 說白點就是 php的一個擴展PHP程序，經過不一樣的spai方式獲得各類各樣的應用模式，如何經過webserver實現web應用、在命令行下已腳本方式運行等等。

咱們須要：性能優異的引擎（Zend）+合適的車輪（Ext）+正確的跑道（Sapi）。

3、Sapi

api經過一系列的接口，使得外部應用能夠和PHP交換數據並能夠根據不一樣應用特色實現特定的處理方法，咱們常見一些sapi有：

一、apache2handler：這是以apache做爲webserver,採用mod_PHP模式運行時候的處理方式，也是如今應用最普遍的一種。

二、cgi：這是webserver和PHP直接的另外一種交互方式，也就是大名鼎鼎的fastcgi協議，在最近fastcgi+PHP獲得愈來愈多的應用，也是異步webserver所惟一支持的方式；典型應用nginx服務器；fastcgi 說白點就是 php的一個擴展

• Web Server啓動時載入FastCGI進程管理器（IIS ISAPI或Apache Module)

• FastCGI進程管理器自身初始化，啓動多個CGI解釋器進程(可見多個php-cgi)並等待來自Web Server的鏈接。

• 當客戶端請求到達Web Server時，FastCGI進程管理器選擇並鏈接到一個CGI解釋器。Web server將CGI環境變量和標準輸入發送到FastCGI子進程php-cgi。

• FastCGI子進程完成處理後將標準輸出和錯誤信息從同一鏈接返回Web Server。當FastCGI子進程關閉鏈接時，請求便告處理完成。FastCGI子進程接着等待並處理來自FastCGI進程管理器(運行在Web Server中)的下一個鏈接。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。

• 在上述狀況中，你能夠想象CGI一般有多慢。每個Web請求PHP都必須從新解析php.ini、從新載入所有擴展並重初始化所有數據結構。使用FastCGI，全部這些都只在進程啓動時發生一次。一個額外的好處是，持續數據庫鏈接(Persistent database connection)能夠工做。

三、cli：命令行調用的應用模式

命令行界面（英語：command-line interface，縮寫：CLI）是在圖形用戶界面獲得普及以前使用最爲普遍的用戶界面，它一般不支持鼠標，用戶經過鍵盤輸入指令，計算機接收到指令後，予以執行。也有人稱之爲字符用戶界面（CUI）。 一般認爲，命令行界面（CLI）沒有圖形用戶界面（GUI）那麼方便用戶操做。由於，命令行界面的軟件一般須要用戶記憶操做的命令，可是，因爲其自己的特色，命令行界面要較圖形用戶界面節約計算機系統的資源。在熟記命令的前提下，使用命令行界面每每要較使用圖形用戶界面的操做速度要快。因此，圖形用戶界面的操做系統中，都保留着可選的命令行界面。

4、PHP的執行流程&opcode

PHP動態語言執行過程：拿到一段代碼後，通過詞法解析、語法解析等階段後，源程序會被翻譯成一個個指令（opcodes）,而後ZEND虛擬機順次執行這些指令完成操做。PHP自己是用C實現的，所以最終調用的也是C的函數，實際上，咱們能夠把PHP看作一個C開發的軟件。

PHP的執行的核心是翻譯出來的一條一條指令，也是opcode。

Opcode是PHP程序執行的最基本單位。

在計算機科學領域中，操做碼(Operation Code, OPCode)被用於描述機器語言指令中，指定要執行某種操做的那部分機器碼，構成OPCode的指令格式和規範由處理器的指令規範指定。

一個opcode由兩個參數(op1，op2)、返回值和處理函數組成。PHP程序最終被翻譯爲一組opcode處理函數的順序執行。

ZEND_ASSIGN_SPEC_CV_CV_HANDLER : 變量分配 （$a=$b）
ZEND_DO_FCALL_BY_NAME_SPEC_HANDLER：函數調用
ZEND_CONCAT_SPEC_CV_CV_HANDLER：字符串拼接 $a.$b
ZEND_ADD_SPEC_CV_CONST_HANDLER: 加法運算 $a+2
ZEND_IS_EQUAL_SPEC_CV_CONST：判斷相等 $a==1
ZEND_IS_IDENTICAL_SPEC_CV_CONST：判斷相等 $a===1

來源地址：http://www.javashuo.com/article/p-pqhlluub-d.html