taoCMS是基于php+sqlite/mysql的国内最小(100Kb左右)的功能完善的CMS管理系统

PHP应用性能分析

2015-10-30


【前言】这是国外知名博主 Davey Shafik所撰写的 PHP 应用性能分析系列的第一篇,阅读第二篇可深入了解 xhgui,第三篇则关注于性能调优实践。本文系 应用性能管理 领军企业 OneAPM 工程师编译整理



PHP 性能分析第一篇: Xhprof & Xhgui 介绍



什么是性能分析?

性能分析是衡量应用程序在代码级别的相对性能。性能分析将捕捉的事件包括:CPU的使用,内存的使用,函数的调用时长和次数,以及调用图。性能分析的行为也会影响应用性能。

影响的程度取决于基准测试。基准测试在外部执行,用于衡量应用真实性能。所谓真实性能,即终端用户所体验的应用表现。


什么时候应该进行性能分析?

在考虑是否进行性能分析时,你首先要想:应用是否存在性能问题?如果有,你要进一步考虑:这个问题有多大?

如果你不这样做,将会陷入一个陷阱——过早优化,这可能会浪费你的时间。

为了评断应用是否存在性能问题,你应该确定性能目标。例如,100个并发用户的响应时间小于1s。然后,你需要进行基准测试,看是否达到这个目标。一个常见的错误是,在开发环境进行基准测试。事实上,你必须在生产环境进行基准测试。(实际生产环境或模拟的生产环境,后者很容易在 SaaS 实现(见:OneAPM 性能在线分析)。

用于基准测试的产品很多,包括 ab,siege 和 JMeter。我个人比较喜欢JMeter的功能集,但 ab 和 siege 更加易用。

一旦你确定应用存在性能问题,就需要分析其性能,实施改进,然后再一次进行基准测试,查看问题是否解决。每一次变更之后,你都该进行基准测试查看效果。如果你做了很多变更,却发现应用性能有所下降,你就无法确定具体是哪一次变更导致了这个问题。

下图是我定义的性能生命周期:


性能下降的一般原因

导致性能下降的一般原因中,有些相当出人意料。即便是像 PHP 这样的高级语言,代码的好坏也很少是问题的根源。在当今的硬件配置条件下,CPU 很少是性能限制的原因。常见的原因反而是:

数据存储

  • PostgreSQL

  • MySQL

  • Oracle

  • MSSQL

  • MongoDB

  • Riak

  • Cassandra

  • Memcache

  • CouchDB

  • Redis

外部资源

  • APIs

  • 文件系统

  • 网络接口

  • 外部流程

糟糕的代码


选择哪一种性能分析器?

在 PHP 世界里,有两个截然不同的的性能分析器——主动和被动。

主动 VS 被动性能分析

主动分析器在开发过程中使用,由开发人员启用。主动分析器收集的信息比被动分析器多,对性能的影响更大。通常,主动分析器不能用在生产环境中。Xdebug 就是一种主动分析器。

因为无法在生产环境中使用主动分析器,Facebook 推出了一个被动分析器——XHprof。XHprof 是为了在生产环境中使用而打造的。它对性能的影响最小,同时收集足够的信息用于诊断性能问题。XHprof 和 OneAPM 都是被动分析器。

通常,Xdebug 收集的额外信息对于一般的性能问题分析并不必要。这意味着,被动分析器是用于不间断性能分析的更佳选择,即使是在开发环境中。


Xhprof + Xhgui

Xhprof 由 Facebook 开发的,包含一个基本的用户界面用于查看性能数据。此外,Paul Reinheimer 开发了 Xhgui 和一个增强的用户界面(UI)用于查看、比较和分析性能数据。


安装

安装 XHPROF

Xhprof 可通过 PECL 安装,步骤如下:

$pecl install xhprof-beta


该 pecl 命令将尝试自动更新你的 php.ini 设置。pecl 尝试更新的文件可以使用以下命令找到:

$ pecl config-get php_ini

它会在指定的文件(如果有的话)顶部增加新的配置行。你可能想把他们移到一个更合适的位置。

一旦你编译了该扩展程序,您必须启用它。为此,您需要在 PHP INI 文件添加以下代码:

[xhprof]extension=xhprof.so

之后,结合 Xhgui 就能轻松地执行性能分析与检查。


安装 XHGUI

安装 Xhgui,必须直接从 git 获取。该项目可以在 github 上找到,地址为https://github.com/perftools/xhgui

Xhgui 要求:

  • PHP 5.3+

  • ext/mongo

  • composer

  • MongoDB(若只需要收集数据,则可选可不选;若需要数据分析,则为必选)

首先,克隆项目到任意位置。在基于 Debian 的 Linux 系统(例如 Ubuntu 等等),可能是 /var/www。在 Mac OS X 系统,可能是 /Library/WebServer/Documents。

$cd /var/www
$ git clone https://github.com/perftools/xhgui.git$ cd xhgui
$ php install.php

最后一个命令是运行 composer 以安装依赖并检查 xhgui 缓存目录的权限。如果失败,你可以手动运行 composer install。

下一步,你可能需要创建配置文件。这一步很容易实现,可以使用在 /path/to/xhgui/config/config.default.php 下的默认配置文件。

如果你在本地运行 mongodb ,没有身份验证,则可能不需要这样做。因为它将回退为默认值。而在多服务器环境中,你会需要一个所有服务器都能进行存储的远程 mongodb 服务器,并进行恰当的配置。

为提高 MongoDB 的性能,你可以运行以下指令以添加索引:

$ mongo
> use xhprof
db.results.ensureIndex( {'meta.SERVER.REQUEST_TIME': -1} )
db.results.ensureIndex( {'profile.main().wt': -1} )
db.results.ensureIndex( {'profile.main().mu': -1} )
db.results.ensureIndex( {'profile.main().cpu': -1} )
db.results.ensureIndex( {'meta.url':1} )

其他配置

如果你不想在生产环境中安装 mongo ,或无法让 Web 服务器访问 mongo 服务器,您可以将性能分析数据保存在磁盘中,再导入到本地MongoDB 供以后分析。

为此,请在 config.php 中进行以下修改:

<?php'save.handler' = 'file','save.handler.filename' => '/path/to/xhgui/xhprof-' .uniqid("", true). '.dat',?>

改变文件中的 save.handler,然后取消批注 save.handler.filename ,为其赋一个恰当的值。

注意:默认每天只保存一个分析文件。

一旦分析数据的准备就绪,你就可以使用 xhgui 附带的脚本导入之:

$ php /path/to/xhgui/external/import.php /path/to/file.dat

在此之后的步骤都相同。

运行 Xhgui

Xhgui 是以 PHP 为基础的 Web 应用程序,你可以以 /path/to/xhgui/webroot为根文件,设置一个标准的虚拟主机。

或者,你可以简单地使用 PHP 5.4+ cli-server 例如:

$ cd /path/to/xhgui
$ php -S 0:8080 -t webroot/

这将使 XHGui 在所有网络接口都可通过 8080 端口进行通信。


运行性能分析器

运行分析器时,你需要在待分析的所有页面包含 external/header.php 脚本。为此,你可以在 PHP ini 文件设置 auto_prepend_file 。你既可以直接在公共 INI 文件进行设置,也可以限制到单一的虚拟主机。

对于 Apache 服务器,添加以下代码:

php_admin_value auto_prepend_file "/path/to/xhgui/external/header.php"

对于 Nginx 服务器,在服务器配置中添加以下代码:

fastcgi_param PHP_VALUE "auto_prepend_file=/path/to/xhgui/external/header.php";

如果您使用 PHP 5.4 + cli-server(PHP - S),则 必须 通过命令行标记进行设置:

$ php -S 0:8080 -dauto_prepend_file=/path/to/xhgui/external/header.php



默认情况下,分析器运行时只分析(大约) 1% 的请求。这是由以下 external/header.php 代码控制的:

<?php  
if (rand(0, 100) !== 42) {  
    return;
}
?>

如果你想分析每一个请求(例如,在开发阶段),你可以将这段代码注释掉。如果你想让分析 10% 的请求,你可以做如下改动:

<?php
if (rand(0, 10) !== 4) {
   return;
}
?>

这允许你对一小部分用户请求进行分析,而不过多影响单个用户或太多用户。

如果你想在性能分析时进行手动控制,你可以这样做:

<?phpif (!isset($_REQUEST['A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV']) && !isset($_COOKIE['A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV'])) {  return;
} else {  // Remove trace of the special variable from REQUEST_URI
  $_SERVER['REQUEST_URI'] = str_replace(array('?A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV', '&A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV'), '', $_SERVER['REQUEST_URI']);

  setcookie('A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV', 1);
}if (isset($_REQUEST['no-A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV'])) {
  setcookie('A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV', 0, time() - 86400);  return;
}?>

这段代码会检查一个随机命名的 GET/POST/COOKIE 变量(在此例中为:A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV),同时创建一个同名的 Cookie ,用于分析该请求的整个过程,例如:表单提交后的重定向,Ajax 请求等等。

此外,它允许一个名为 no-A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV 的 GET/POST 变量来删除 cookie ,停止分析。

当然,我们欢迎大家尝试使用 OneAPM 来为您的PHP 和Java 应用做免费的性能分析。OneAPM 独有的探针能够深入到所有 PHP 和 Java 应用内部完成应用性能管理和监控,包括代码级别性能问题的可见性、性能瓶颈的快速识别与追溯、真实用户体验监控、服务器监控和端到端的应用性能管理。 OneAPM 可以追溯到性能表现差的 SQL 语句 Traces 记录、性能表现差的第三方 API、Web 服务、Cache 等等。

在下一篇文章中,我们将深入研究 Xhgui ,以及用于展示、比较 xhprof 数据的用户界面( 本文系应用性能管理领军企业OneAPM 工程师编译整理 ) 。






PHP 性能分析第二篇: Xhgui In-Depth


在第一篇中,我们初步介绍了 xhprof,以及如何安装和运行分析器。在本文,我们将介绍 Xhgui——用于审查并比较 xhprof 数据的用户界面(UI)。


使用 Xhgui

Xhgui 提供了许多协助性能评估的功能,既适用于单次运行,也能满足聚合环境——让你精确至具体问题、发现趋势。

术语

为了提高 Xhgui 的使用效率,你需要熟悉许多术语:

1.调用次数

函数调用的次数

2.[包含] 实际执行时间 (wt)

函数实际执行时间

3.[包含] CPU 使用/CPU 用时 (cpu)

运行该函数 CPU 所用时间

4.[包含] 内存使用 (mu)

目前该函数使用的内存量

5.[包含] 内存使用量峰值 (pmu)

函数使用的内存高峰

6.专一实际执行时间 (ewt)

7.专一 CPU 时间 (ecpu)

8.专一内存使用量 (emu)

9.专一内存使用量峰值 (epmu)

术语2至5都是包含型的测量指标(尽管不总是明确指出),这些指标会计算函数及其子函数的调用。术语6至9是专一型的测量指标——它们只计算函数本身的资源调用。所有的测量数值都是调用该函数后的累计值。(例如,如果一个函数调用两次,第一次用时900毫秒,第二次,因为缓存的缘故,只耗时40毫秒,最终显示的时间就是940毫秒)。


准备开始

一旦在 HTTP 服务器上运行 Xhgui ,你首先会看到:

在顶部,你会看到一个菜单,它包含:

Recent — 近期大部分运行 (分页)

Longest wall time — 根据实际执行时间从最慢的运行开始排序

Most CPU — 从占用 CPU 时间最多的运行开始排序

Most Memory — 从占用内存最多的运行开始排序

Custom View — 执行 mongo DB 自定义查询

Watch Functions — 应该出现在审查页面顶部的标记函数

Waterfall — 从实验性视图查看并发请求的相互影响

在本教程中,我选择分析用 Wordpress 搭建的网站性能。互联网上多于18%的网站都是基于 Wordpress 搭建的,这意味着,即便是对 Wordpress 很小的性能改进, 亦能产生巨大影响。


查看一次运行的性能数据

分析了几个页面的性能(或导入了文件)之后,你会看到它们罗列在 Xhgui :

查看一次运行的性能数据,只需点击日期。

通过单击适当的表头,你可以根据实际执行时间 (wt) , CPU 时间 (CPU) 、内存使用量 (mu) 或 内存使用量峰值 (pmu) 查看这些运行情况。从而轻易找出最慢的页面。

单个性能页面展示了相当多的信息。在左侧可以看到运行的总体情况,以及运行时的环境数据,包括 GET (或 POST) 数据和服务器数据:

在右侧,展示了 watch function 列表:

该表详细列出了函数名称,调用次数 ,专一实际执行时间 (ewt), 专一内存使用量(emu)、和专一内存使用峰值(epmu)。此外,你可能会注意到页面顶部的两个按钮,“View Callgraph(查看调用图)” 和 “Compare this run(对比此次运行)”。

接下来,我们看到两个图。图一展示了专一实际执行时间最长的六个函数,该时间是用在函数本身的时间(不包含任何子函数调用所占的时间)。图二展示内存使用量最大的六个函数。这些图通常能将你指向性能瓶颈。

函数的细节在下方列出。如果将鼠标滑过图中的圆柱,这些信息也将出现在提示框中。

最后,我们看到性能分析器收集到的大宗信息——函数列表:

该表包含一个浮动的标题栏(即便鼠标向下滚动,该栏目也会保持在屏幕顶端),包含函数名,调用次数,和前面提到的专一和包含的测量值。

默认情况下,该表按专一实际执行时间排序,时间最长者排在首位。通常你不会想改变这一次序,因为这让你快速找出运行最慢的函数,除非你想看内存使用量。

当你想查看一个函数的运行情况时,点击该函数,会跳转到其详细页面。该页面首先会递归展示函数本身的细节。接下来, “Parent Functions(父函数)” 部分列出所有直接调用该函数的函数。最后,“Child Functions(子函数)”列出该函数直接调用的其他函数。

父函数按照专一实际运行时间,列出标准列表数据。

你需要确定:是函数本身运行缓慢,还是调用它的次数太多导致累积的实际执行时间太长。通过检查该函数的调用计数,然后回顾其父函数列表。

如果你觉得函数调用次数没问题,你就要看看子函数运行情况。此处才是函数运行消耗时间的部分。

子函数只显示包含测量值;这是因为你想很快找到耗时最长的代码路径。

你可以点击每个子函数,下钻到相同的细节视图,并进行相同的分析。


比较性能数据

Xhgui 最好的特性在于比较两个不同的运行。这使你:

  • 修改系统 (如启用 opcache , mysql 查询缓存) 并比较结果

  • 修改代码(代码或 SQL 优化)并比较结果

  • 将异常的运行与“正常”运行比较

比较两个运行时,你必须首先选择一个基础运行。点击其日期就能看到该运行的详细信息页。

接下来,单击右上角的“Compare this run” 按钮:

接着会跳转到同一 URL 下的运行列表,你可以选择一个进行比较:

点击你想进行比较的运行的 "Compare" 按钮,将跳转到比较页面。

比较视图只显示两个运行之间的差异。在页面顶部显示比较中的两个运行,以及一些辅助修改排序的按钮。

接下来是概览:

尽管这个表的所有信息都有用,但特别值得注意的两个差别是 "函数调用次数" 和 "专一实际运行时间" 。

函数调用次数的差别暗示着两次运行的重要差异:不同的代码路径或缓存。第一个差别可能是有意的优化导致的,但若这并非你的目的,比较这两个运行很可能不会有太大的价值。另一方面,缓存是有益且有效的提高性能的方式。这种比较很容易验证缓存是否发生。

包含实际执行时间的百分比差展示了性能调优的实际成果。理想情况下,我们将看到一个较小的百分比——这是第二运行时间比上第一次运行时间的占比。在截图中,第二次运行只花了第一次运行79%的时间,这意味着性能提升了21%。

最后,我们看到功能细节:

请记住,该视图只展示差别。差别通过绿色的负数和红色的正数表示。(负数表明调用次数更少,实际执行时间更短,CPU 耗时更短或内存消耗更少)如果没有差异,则显示为灰色的0。

与其他表一样,您可以在任意列进行排序,默认的顺序方式是函数的调用次序。

在这里你可以验证,你做的改变是否确有效果,是否为预期效果。你也可以在性能下降时使用该视图追踪原因。

性能提高的一个好例子是:基于一个条件只调用一个函数——例如,您可能不需要过滤数据,如果之前已经做了。

当你做出这种改变时,你会预期过滤函数的调用次数减少,从而性能提升。

这两件事都可以在此处得到验证,以及其他意想不到的原因——你的条件比过滤本身需要更长的时间?如果真是如此,这将对性能产生负面影响。

在此处,我们可以看到, NOOP Translations::translate 和 apply filter 的调用次数都减少了,但是 apply_filter 的专一内存使用量增加了133560个字节!


发现趋势

对我来说,Xhgui 最强大的功能是查看趋势。因为 xhprof 是被动分析器,可以在所有环境中启用 (dev、qa、阶段性、生产),可以持续地对流量取样分析。

审查给定 URL 的所有数据,只需在运行列表点击它:

这将跳转到该 URL 运行页面。

该页面显示两个重要图表。第一个显示实际运行时间和 CPU 时间,第二个显示内存使用情况和峰值内存使用。这些图表列表中运行的数据,包括每次运行的 URL,时间,实际运行时间、CPU时间、内存使用和峰值。

这些图是查看趋势和异常值的关键所在。但是该如何处理这些信息呢?

对于数据异常者,首先你可以将鼠标悬浮在它上面验明正身,接着,你可以看一下它的单次运行。或用其他正常运行与其比较,从而发现不同。

对于趋势,最好的选择是审查趋势开始的时间——你在此时添加缓存了吗?随着缓存变得更加完整,整体趋势应该向下。或者你的缓存失效,你将看到一个上升趋势,此时缓存正在重建。

默认情况下,这些图表显示最近100次运行,你可以点击下一页去查看更久远时间的运行。

另外,你可以点击搜索按钮来定制显示的界面:

单击该按钮将显示搜索表单:

你可以搜索具体日期之间的运行。也可以查看最近30分钟、1小时、2小时、12小时、24小时、1周、2周或30天内的运行——更小的时间间隔适合评估性能调优的结果。

最后,你可以使用 PHPs DateTimeIntervalInterval 规范格式 指定自定义时间区间——例如,最近2天可使用 P2D,最近15分钟可使用 PT15M。


Watch Functions

Watch functions 允许你通过正则表达式识别特定的函数,或函数组,并显示在单个运行页面(见前文)。

因为可以使用正则表达式,我们可以轻易地查看一个模块或扩展中的功能。

For example, to watch all MySQL activity, simply add one of the following:例如,查看所有 MySQL 活动,只需添加如下列表的任意一项:

  • mysql_(.*)for ext/mysql

  • mysqli(.*)for ext/mysqli

  • pdo(.*)for PDO (适用于所有PDO-based数据库交互)

如果你使用诸如 Propel 的 ORM,你可能使用 (. )Query::(. ) 追踪所有 Query 类。


调用图(Callgraphs)

Xhprof 的最后一部分是调用图 ,该图展示运行的代码执行路径。

点击单一运行页面顶部的“View Callgraph”按钮即可查看调用图。

在调用图中,拖拽结点可以更好地查看数据。鼠标悬浮在每个点击上,会显示其包含实际执行时间,同时允许你进入该函数的详情页。




PHP 性能分析第三篇: 性能调优实战



在本系列的 第一篇 中,我们介绍了 XHProf 。而在 第二篇 中,我们深入研究了 XHGui UI, 现在最后一篇,让我们把 XHProf /XHGui 的知识用到工作中!


性能调优

不用运行的代码才是绝好的代码。其他只是好的代码。所以,性能调优时,最好的选择是首先确保运行尽可能少的代码。

OpCode 缓存

首先,最快且最简单的选择是启用 OpCode 缓存。OpCode 缓存的更多信息可以在这里 找到。

在上图,我们看到启用 Zend OpCache 后发生的情况。最后一行是我们的基准,也即没有启用缓存的情况。

在中间行,我们看到较小的性能提升,以及内存使用量的大幅减少。小的性能提升(很可能)来自 Zend OpCache 优化,而非 OpCode 缓存。

第一行是优化和 OpCode 缓存后结果,我们看到很大的性能提升。

现在,我们看看 APC 之前和之后的变化。如上图所示,跟 Zend OpCache 相比,随着缓存的建立,我们看到初始(中间行)请求的性能下降,在消耗时长与内存使用量方面的表现都明显下降。

接着,随之 opcode 缓存的建立,我们看到类似的性能提升。

内容缓存

第二件我们能做的事是缓存内容——这对 WordPress 而言小菜一碟。它提供了许多安装简便的插件来实现内容缓存,包括 WP Super Cache。WP Super Cache 会创建网站的静态版本。该版本会在出现诸如评论事件时依照网站设置自动过期。(例如,在非常高负载情况下,您可能会想禁止任何原因造成的缓存过期)。

内容缓存只能在几乎没有写操作时有效运行,写操作会使缓存失效,而读操作不会。

你也应该缓存应用从第三方 API 处收到的内容,从而减少由于 API 可用性导致的延迟与依赖。 WordPress 有两个缓存插件,可以大大提高网站的性能: W3 Total Cache 和 WP Super Cache 。

这两个插件都会创建网站的静态 HTML 副本,而不是每次收到请求时再生成页面,从而压缩响应时间。

如果你正在开发自己的应用程序,大多数框架都有缓存模块:

  • Zend Framework 2: ZendCache

  • Symfony 2: Multiple options

  • Laravel 4: Laravel Cache

  • ThinkPHP 3.2.3: ThinkPHP Cache

查询缓存

另一个缓存选项是查询缓存。针对 MySQL,有一个通用的查询缓存帮助极大。对于其他数据库,将查询结果集缓存在 Memcached 或者 cassandra 这样的内存缓存,也非常有效。

跟内容缓存一样,查询缓存在包含大量读取操作的场景是最有效的。由于少量的数据改动就会使大块的缓存区无效,尤其不能在这种情况下依赖 MySQL 查询缓存来提高性能。

查询缓存或许在生成内容缓存时对性能有提升。

如下图所示,当我们开启查询缓存后,实际运行时间减少了 40% ,尽管内存使用量没有明显改变。

现有三种类型的缓存选项,由 query_cache_type 控制设置。

  • 设置值为 0OFF 将禁用缓存

  • 设置值为 1ON 将缓存除了以 SELECT SQL_NO_CACHE 开头之外的所有选择

  • 设置值为 2DEMAND 只会缓存以 SELECT SQL_CACHE 开头的选择

此外,你应该将 query_cache_size 设置为非零值。将它设置为零将禁用缓存,不管 query_cache_type 是否设置。

想得到设置缓存的帮助,与许多其他性能相关的设置,请查看 mysql-tuning-primer脚本。

MySQL 查询缓存的主要问题是,它是全局的。对缓存结果集构成的表格的任何更改都将导致缓存失效。在写入操作频繁的应用程序中,这将使缓存几乎无效。

然而,你还有许多其他选择,可以根据你的需求和数据集建立更多的智能缓存,例如 Memcached , riak , cassandra 或 redis

查询优化

如前所述 ,数据库查询常常是程序执行缓慢的原因,查询优化往往能比代码优化带来更多切身的好处。

查询优化有助于生成内容缓存时提高性能,而且,在无法缓存这种最坏的情况下也有益处。

除了分析, MySQL 还有一个帮助识别慢查询的选择——慢查询日志。慢查询日志会记录所有耗时超过指定时间的查询,以及不使用索引的查询(后者为可选项)。

您可以在 my.cnf 中使用以下配置启用日志。

[mysqld]
log_slow_queries =/var/log/mysql/mysql-slow.log 
long_query_time =1log-queries-not-using-indexes

任何查询如果慢于 long_query_time (以秒为单位),该查询就会记录到日志文件log_slow_queries 中。默认值是10秒,最低1秒。

此外, log-queries-not-using-indexes 选项可以将任何不使用索引的查询捕获到日志中。

之后我们可以用与 MySQL 捆绑在一起的 mysqldumpslow 命令检查日志。

在 WordPress 安装时使用这些选项 ,主页加载完成并运行后得到如下数据:

$ mysqldumpslow -g "wp_" /var/log/mysql/mysql-slow.log

Reading mysql slow query log from /var/log/mysql/mysql-slow.log

Count: 1  Time=0.00s (0s) Lock=0.00s (0s) Rows=358.0(358), user[user]@[host] SELECT option_name, option_value FROM wp_options WHERE autoload ='S'Count: 1 Time=0.00s (0s) Lock=0.00s (0s) Rows=41.0(41), user[user]@[host] SELECT user_id, meta_key, meta_value FROM wp_usermeta WHERE user_id IN (N)

首先,注意所有字符串值都以 S 表示,数字则以 N 表示。你可以添加 -a 标志来显示这些值。

接下来,请注意,这两个查询均耗时 0.00 s,这意味着他们的耗时在 1 秒的阈值以下,且没有使用索引。

在 MySQL 控制台 使用 EXPLAIN,可以检查性能下降的原因:

    mysql> EXPLAIN SELECT option_name, option_value FROM wp_options WHERE autoload = 'S'G    *************************** 1. row ***************************
               id: 1
      select_type: SIMPLE
            table: wp_options
             type: ALL
    possible_keys: NULL
              key: NULL
          key_len: NULL              ref: NULL
             rows: 433
            Extra: Using where

此处,我们看到 possible_keys 是 NULL,从而确认未使用索引。

EXPLAIN是对优化 MySQL 查询非常强大的工具,更多信息可以在 这里 找到。

PostgreSQL 同样也包括一个 EXPLAIN (该 EXPLAIN 与 MySQL 的差别很大),而 MongoDB 有 $explain 元 操作符 。

代码优化

通常只有当你不再受到 PHP 本身限制(通过使用 OpCode 缓存),缓存了尽可能多的内容,优化了查询之后,才可以开始调整代码。

代码和查询优化带来足够的性能提升才能创建其他缓存;代码在最糟糕的环境(没有缓存)下性能越高,应用就越稳定,重建缓存的速度也就越快。

让我们看看如何(潜在地)优化我们的 WordPress 安装。

首先,让我们看看最慢的函数:

令我惊讶的是,列表中的第一项 不是 MySQL (事实上 mysql_query() 是第四),而是 apply_filter() 函数。

WordPress 代码库的特点是,通过基于事件的过滤系统执行多种数据转换,执行次序按照数据经内核、插件添加或回调的顺序。

apply_filter()函数是这些回调应用的地方。

首先,你可能会注意到,函数被调用 4194 次。如果我们点击查看更多细节,就可以按照“调用次数”降序排列“父函数”,从而发现 translate() 调用了 apply_filter() 函数 778 次。

这很有趣,因为实际上我不使用任何翻译。我(并怀疑大多数用户)在使用 WordPress 软件时都设置为本土语言:英语。

因此,让我们点击查看细节,进一步查看该 translate() 函数在做什么。

在这里,我们看到两间有趣的事。首先,在父函数中,有一个被调用了773次:__()。

查看该函数的源代码后,我们发现它是 translate() 的包装器。

    <?php
    /**
     * Retrieves the translation of $text. If there is no translation, or
     * the domain isn't loaded, the original text is returned.
     *
     * @see translate() An alias of translate()
     * @since 2.1.0
     *
     * @param string $text Text to translate
     * @param string $domain Optional. Domain to retrieve the translated text
     * @return string Translated text
     */
    function __( $text$domain = 'default' ) {
        return translate( $text$domain );
    }    ?>

根据经验法则,函数调用代价昂贵,应该尽量避免。现在我们总是调用 __() 而不是translate() ,我们应该把别名改为 translate() 来保持向后兼容性,而 __() 则不再调用非必要的函数。

然而,实际上,这种改变不会带来多大的差异,只是微观的优化罢了——但它的确提高了代码可读性,简化了调用图。

继续前进,让我们看看子函数:

现在,深入该函数,我们看到有 3 个 函数或方法被调用,每个 778 次:

  • get_translations_for_domain()

  • NOOP_Translations::translate()

  • apply_filters()

按照包容性实际运行时间降序排列,我们看到 apply_filter() 是目前为止耗时最长的调用。

查看代码:

    <?php
    function translate( $text$domain = 'default' ) {
        $translations = get_translations_for_domain( $domain );        return apply_filters( 'gettext', $translations->translate( $text ), $text, $domain );
    }    ?>

这段代码的作用是检索一个翻译对象,然后将 $translations->translate() 的结果传给apply_filter() 。我们发现 $translations 是 NOOP_Translations 类的一个实例。

仅根据名称( NOOP ),再经代码中的注释证实,我们发现翻译器实际上没有任何动作!

    <?php
    /**
     * Provides the same interface as Translations, but doesn't do anything
     */
    class NOOP_Translations {
    ?>

因此,也许我们完全可以避免这种代码!

通过在代码上进行小规模调试,我们看到当前使用的是默认的域,我们可以修改代码以忽略翻译器:

    <?php
    function translate( $text$domain = 'default' ) {  if ($domain == 'default') {      return apply_filters( 'gettext', $text, $text, $domain );  }  $translations = get_translations_for_domain( $domain );  return apply_filters( 'gettext', $translations->translate( $text ), $text, $domain );
    }    ?>

接下来,我们再次分析,确保要运行 至少两次 ——确保所有缓存都建立,才是公平的对比!

这次运行的确更快!但是,快多少?为什么?

使用 XHGui 的比较运行这一特性就能找到答案。回到我们最初的运行,点击右上角的 “比较此处运行” 按钮,并从列表中选择新的运行。

我们发现,函数调用的次数减少了3% ,包容性实际运行时间减少 9% ,包容性CPU时间减少12%!

之后,可以按调用次数降序排列细节页,这证实(如同我们的预期)get_translations_for_domain()NOOP_Translations::translate() 函数的调用次数减少。同样,可以确认没有预料之外的变化发生。

30 分钟的工作带来9 - 12% 的性能提升,这非常可喜。这就意味着真实世界的性能收益,即便是在应用了 opcache 之后。

现在我们可以对其函数重复这个过程,直到找不到更多优化点。

注意:此更改已提交到 WordPress.org 并已获更新。你可以在 WordPress Bug Tracker 跟踪讨论,查看实践过程。此更新计划包含在 WordPress 4.1 版本中。


其他工具

除了出色的 XHProf/XHGui,还有一些很好的工具。

New Relic & OneAPM

New Relic 与 OneAPM 均提供前后端性能分析;洞察后台堆栈讯息,包括 SQL 查询与代码分析,前端 DOM 与 CSS 呈现,以及 Javascript 语句。 OneAPM 更多功能请移步 ( OneAPM 在线DEMO )

uprofiler

uprofiler 是目前还未发布的 Facebook XHProf 分支,该分支计划删除 Facebook 所需的 CLA。目前,两者具备相同的特性,只有一些部分重命名了。

XHProf.io

XHProf.io 是 XHProf 的另一种用户界面。XHProf.io 在配置文件存储使用 MySQL ,用户友好性方面不及 XHGui。

Xdebug

在 XHProf 出现之前, Xdebug 早已存在——Xdebug 是一种主动的性能分析器,这意味着它不应该用于生产环境,但可以深入了解代码。

然而,它必须与另一个工具配合使用以读取分析器的输出 , 比如 KCachegrind。但是 KCachegrind 很难安装在非 linux 机器上。另一个选择是 Webgrind 。

Webgrind 无法提供 KCachegrind 的那些特性,但它是一个 PHP Web 应用程序,在任何环境都易于安装。

若搭配 KCachegrind ,你可以轻易探索并发现性能问题。(事实上,这是我最喜欢的剖析工具!)


结语

分析和性能调优是非常复杂的工程。有了对的工具,并理解如何善用这些工具,我们可以很大程度地提高代码质量——即使是对我们不熟悉的代码库。

花时间去探索和学习这些工具是绝对值得的。


注意:本文是我们的 PHP 性能分析系列的第三篇,阅读 PHP 性能分析第一篇: XHProf & XHGui 介绍 ,和 PHP 性能分析第二篇: 深入研究 XHGui 。( 本文系 应用性能管理 领军企业 OneAPM 工程师编译整理


----------------------------------------------------------------------------------

黑夜路人,一个关注开源技术、乐于学习、喜欢分享的程序员


博客:http://blog.csdn.net/heiyeshuwu

微博:http://weibo.com/heiyeluren

微信:heiyeluren2012

想获取更多IT开源技术相关信息,欢迎关注微信!

微信二维码扫描快速关注本号码:



类别:技术文章 | 阅读:229180 | 评论:0 | 标签:php 性能优化

想收藏或者和大家分享这篇好文章→

“PHP应用性能分析”共有0条留言

发表评论

姓名:

邮箱:

网址:

验证码:

公告

taoCMS发布taoCMS 3.0.2(最后更新21年03月15日),请大家速速升级,欢迎大家试用和提出您宝贵的意见建议。

捐助与联系

☟请使用新浪微博联系我☟

☟在github上follow我☟

标签云