php-淺談php底層機制

php-淺談php底層機制

 

1. PHP的設計理念及特色

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，固然，隨着時代發展，PHP也早已支持多線程模型。

弱類型語言：和C/C++、Java、C#等語言不一樣，PHP是一門弱類型語言。一個變量的類型並非一開始就肯定不變，運行中才會肯定並可能發生隱式或顯式的類型轉換，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。

引擎(Zend)+組件(ext)的模式下降內部耦合。

中間層(sapi)隔絕web server和PHP。

語法簡單靈活，沒有太多規範。缺點致使風格混雜，但再差的程序員也不會寫出太離譜危害全局的程序。

2. PHP的四層體系

PHP的核心架構以下圖：

從圖上能夠看出，PHP從下到上是一個4層體系：

Zend引擎：Zend總體用純C實現，是PHP的內核部分，它將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。

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（如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以達到功能擴展、性能優化等目的（如貼吧正在使用的PHP中間層、富文本解析就是extension的典型應用）。

Sapi：Sapi全稱是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很是優雅和成功的一個設計，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。

上層應用：這就是咱們平時編寫的PHP程序，經過不一樣的sapi方式獲得各類各樣的應用模式，如經過webserver實現web應用、在命令行下以腳本方式運行等等。

若是PHP是一輛車，那麼車的框架就是PHP自己，Zend是車的引擎（發動機），Ext下面的各類組件就是車的輪子，Sapi能夠看作是公路，車能夠跑在不一樣類型的公路上，而一次PHP程序的執行就是汽車跑在公路上。所以，咱們須要：性能優異的引擎+合適的車輪+正確的跑道。

3. Sapi

如前所述，Sapi經過經過一系列的接口，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，咱們常見的一些sapi有：

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。

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，在最近今年fastcgi+PHP獲得愈來愈多的應用，也是異步webserver所惟一支持的方式。

cli：命令行調用的應用模式

4. PHP的執行流程&opcode

咱們先來看看PHP代碼的執行所通過的流程。

從圖上能夠看到，PHP實現了一個典型的動態語言執行過程：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，所以最終調用的也都是C的函數，實際上，咱們能夠把PHP看作是一個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，也即opcode。

Opcode是PHP程序執行的最基本單位。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。

常見的幾個處理函數：

 

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