如何進(jìn)行QQ會(huì)員AMS平臺(tái)PHP7升級(jí)

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QQ會(huì)員活動(dòng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)（AMS），是QQ會(huì)員增值運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的重要載體之一，承擔(dān)海量活動(dòng)運(yùn)營(yíng)的Web系統(tǒng)。AMS是一個(gè)主要采用PHP語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的活動(dòng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)， CGI日請(qǐng)求3億左右，高峰期達(dá)到8億。然而，在之前比較長(zhǎng)的一段時(shí)間里，我們都采用了比較老舊的基礎(chǔ)軟件版本，就是PHP5.2+Apache2.0（2008年的技術(shù)）。尤其從去年開始，隨著AMS業(yè)務(wù)隨著QQ會(huì)員增值業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，性能壓力日益變大。

于是，自2015年5月，我們就開始規(guī)劃PHP底層升級(jí)，最終的目標(biāo)是升級(jí)到PHP7。那時(shí)，PHP7尚處于研發(fā)階段，而我們討論和預(yù)研就已經(jīng)開始了。

一.PHP7的學(xué)習(xí)和預(yù)研

1. HHVM和JIT

2015年就PHP性能優(yōu)化的方案，有另外一個(gè)比較重要的角色，就是由Facebook開源的HHVM（HipHop Virtual Machine，HHVM是一個(gè)Facebook開源的PHP虛擬機(jī)）。HHVM使用JIT（Just In Time，即時(shí)編譯是種軟件優(yōu)化技術(shù)，指在運(yùn)行時(shí)才會(huì)去編譯字節(jié)碼為機(jī)器碼）的編譯方式以及其他技術(shù)，讓PHP代碼的執(zhí)行性能大幅提升。據(jù)傳，可以將PHP5版本的原生PHP代碼提升5-10倍的執(zhí)行性能。

HHVM起源于Facebook公司，F(xiàn)acebook早起的很多代碼是使用PHP來(lái)開發(fā)的，但是，隨著業(yè)務(wù)的快速發(fā)展，PHP執(zhí)行效率成為越來(lái)越明顯的問(wèn)題。為了優(yōu)化執(zhí)行效率，F(xiàn)acebook在2008年就開始使用HipHop，這是一種PHP執(zhí)行引擎，最初是為了將 Fackbook的大量PHP代碼轉(zhuǎn)成 C++，以提高性能和節(jié)約資源。使用HipHop的PHP代碼在性能上有數(shù)倍的提升。后來(lái)，F(xiàn)acebook將HipHop平臺(tái)開源，逐漸發(fā)展為現(xiàn)在的 HHVM。

HHVM成為一個(gè)PHP性能優(yōu)化解決方案時(shí)，PHP7還處于研發(fā)階段。曾經(jīng)看過(guò)部分同學(xué)對(duì)于HHVM的交流，性能可以獲得可觀的提升，但是服務(wù)運(yùn)維和PHP語(yǔ)法兼容有一定成本。有一陣子，JIT成為一個(gè)呼聲很高的東西，很多技術(shù)同學(xué)建議PHP7也應(yīng)該通過(guò)JIT來(lái)優(yōu)化性能。

2015年7月，我參加了中國(guó)PHPCON，聽(tīng)了惠新宸關(guān)于PHP7內(nèi)核的技術(shù)分享。實(shí)際上，在2013年的時(shí)候，惠新宸（PHP7內(nèi)核開發(fā)者）和Dmitry（另一位PHP語(yǔ)言內(nèi)核開發(fā)者之一）就曾經(jīng)在PHP5.5的版本上做過(guò)一個(gè)JIT的嘗試（并沒(méi)有發(fā)布）。PHP5.5的原來(lái)的執(zhí)行流程，是將PHP代碼通過(guò)詞法和語(yǔ)法分析，編譯成opcode字節(jié)碼（格式和匯編有點(diǎn)像），然后，Zend引擎讀取這些opcode指令，逐條解析執(zhí)行。

而他們?cè)趏pcode環(huán)節(jié)后引入了類型推斷（TypeInf），然后通過(guò)JIT生成ByteCodes，然后再執(zhí)行。

于是，在benchmark（測(cè)試程序）中得到非常好的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)JIT后性能比PHP5.5提升了8倍。然而，當(dāng)他們把這個(gè)優(yōu)化放入到實(shí)際的項(xiàng)目WordPress（一個(gè)開源博客項(xiàng)目）中，卻幾乎看不見(jiàn)性能的提升。原因在于測(cè)試項(xiàng)目的代碼量比較少，通過(guò)JIT產(chǎn)生的機(jī)器碼也不大，而真實(shí)的WordPress項(xiàng)目生成的機(jī)器碼太大，引起CPU緩存命中率下降（CPU Cache Miss）。

總而言之，JIT并非在每個(gè)場(chǎng)景下都是點(diǎn)石成金的利器，而脫離業(yè)務(wù)場(chǎng)景的性能測(cè)試結(jié)果，并不一定具有代表性。

從官方放出Wordpress的PHP7和HHVM的性能對(duì)比可以看出，兩者基本處于同一水平。

2. PHP7在性能方面的優(yōu)化

PHP7是一個(gè)比較底層升級(jí)，比起PHP5.6的變化比較大，而就性能優(yōu)化層面，大致可以匯總?cè)缦拢?/p>

• 將基礎(chǔ)變量從struct（結(jié)構(gòu)體）變?yōu)閡nion（聯(lián)合體），節(jié)省內(nèi)存空間，間接減少CPU在內(nèi)存分配和管理上的開銷。

• 部分基礎(chǔ)變量（zend_array、zend_string等）采用內(nèi)存空間連續(xù)分配的方式，降低CPU Cache Miss的發(fā)生的概率。CPU從CPU Cache獲取數(shù)據(jù)和從內(nèi)存獲取，它們之間效率相差可以高達(dá)100倍。舉一個(gè)近似的例子，系統(tǒng)從內(nèi)存讀取數(shù)據(jù)和從磁盤讀取數(shù)據(jù)的效率差別很大，CPU Cache Miss類似遇到缺頁(yè)中斷。

• 通過(guò)宏定義和內(nèi)聯(lián)函數(shù)（inline），讓編譯器提前完成部分工作。無(wú)需在程序運(yùn)行時(shí)分配內(nèi)存，能夠?qū)崿F(xiàn)類似函數(shù)的功能，卻沒(méi)有函數(shù)調(diào)用的壓棧、彈棧開銷，效率會(huì)比較高。
  ... ...

3. AMS平臺(tái)技術(shù)選型的背景

就提升PHP的性能而言，可以選擇的是2015年就可直接使用的HHVM或者是2015年底才發(fā)布正式版的PHP7。會(huì)員AMS是一個(gè)訪問(wèn)量級(jí)比較大的一個(gè)Web系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)四年持續(xù)的升級(jí)和優(yōu)化，積累了800多個(gè)業(yè)務(wù)功能組件，還有各種PHP編寫的公共基礎(chǔ)庫(kù)和腳本，代碼規(guī)模也比較大。
我們對(duì)于PHP版本對(duì)代碼的向下兼容的需求是比較高的，因此，就我們業(yè)務(wù)場(chǎng)景而言，PHP7良好的語(yǔ)法向下兼容，正是我們所需要的。因此，我們選擇以PHP7為升級(jí)的方案。

二.PHP7升級(jí)面臨的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)

對(duì)于一個(gè)已經(jīng)現(xiàn)網(wǎng)在線的大型公共Web服務(wù)來(lái)說(shuō)，基礎(chǔ)公共軟件升級(jí)，通常是一件吃力不討好的工作，做得好，不一定被大家感知到，但是，升級(jí)出了問(wèn)題，則需要承擔(dān)比較重的責(zé)任。為了盡量減少升級(jí)的風(fēng)險(xiǎn)，我們必須先弄清楚我們的升級(jí)存在挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)。
于是，我們整理了升級(jí)挑戰(zhàn)和風(fēng)險(xiǎn)列表：

• Apache2.0和PHP5.2這兩個(gè)2008-2009年的基礎(chǔ)軟件版本比較古老，升級(jí)到Apache2.4和PHP7，版本升級(jí)跨度比較大，時(shí)間跨度相差7-8年，因此，兼容性問(wèn)題挑戰(zhàn)比較高。實(shí)際上，我們公司的現(xiàn)網(wǎng)PHP服務(wù)，很多都停留在PHP5.2和PHP5.3的版本，版本偏低。

• AMS大量使用自研tphplib擴(kuò)展，tphplib很早在公司內(nèi)部就沒(méi)有人維護(hù)了，這個(gè)擴(kuò)展之前只有PHP5.3和PHP5.2的編譯so版本，并且，部分?jǐn)U展沒(méi)有支持線程安全。支持線程安全，是因?yàn)槲覀円郧暗腁pache使用了prefork模式，而我們希望能夠使用Apache2.4的Event模式（2014年中，在prefork和worker之后，推出的多進(jìn)程線程管理模式，對(duì)于支持高并發(fā)，有更良好的表現(xiàn)）。

• 語(yǔ)法兼容性問(wèn)題，從PHP5.2到PHP7的跨度過(guò)大，即使PHP官方號(hào)稱在向下兼容方面做到99%，但是，我們的代碼規(guī)模比較大，它仍然是一個(gè)未知的風(fēng)險(xiǎn)。

• 新軟件面臨的風(fēng)險(xiǎn)，將Apache和PHP這種基礎(chǔ)軟件升級(jí)到最新的版本，而這些版本的部分功能可能存在未知的風(fēng)險(xiǎn)和缺陷。

部分同學(xué)可能會(huì)建議采用Nginx會(huì)是更優(yōu)的選擇，的確，單純比較Nginx和Apache在高并發(fā)方面的性能，Nginx的表現(xiàn)更優(yōu)。但是就PHP的CGI而言，Nginx+php-ftpm和Apache+mod_php兩者并沒(méi)有很大的差距。另一方面，我們因?yàn)殚L(zhǎng)期使用Apache，在技術(shù)熟悉和經(jīng)驗(yàn)方面積累更多，因此，它可能不是最佳的選擇，但是，具體到我們業(yè)務(wù)場(chǎng)景，算是比較合適的一個(gè)選擇。

三.版本升級(jí)實(shí)施過(guò)程

1. 高跨度版本升級(jí)方式

從一個(gè)2008年的Apache2.0直接升級(jí)到2016年的Apache2.4，這個(gè)跨度過(guò)于大，甚至使用的http.conf的配置文件都有很多的不同，這里的需要更新的地方比較多，未知的風(fēng)險(xiǎn)也是存在的。于是，我們的做法，是先嘗試將Apache2.0升級(jí)到Apach3.2，調(diào)整配置、觀察穩(wěn)定性，然后再進(jìn)一步嘗試到Apach3.4。所幸的是，Apache（httpd）是一個(gè)比較特別的開源社區(qū)，他們之前一直同時(shí)維護(hù)這兩個(gè)分支版本的Apache（2.2和2.4），因此，即使是Apache2.2也有比較新的版本。

于是，我們先升級(jí)了一個(gè)PHP5.2+Apache2.2，對(duì)兼容性進(jìn)行了測(cè)試和觀察，確認(rèn)兩者之間是可以比較平滑升級(jí)后，我們開始進(jìn)行Apache2.4的升級(jí)方案。

PHP5.2的升級(jí)，我們也采用相同的思路，我們先將PHP5.2升級(jí)至PHP5.6（當(dāng)時(shí)，PHP7還是beta版本），然后再將PHP5.6升級(jí)到PHP7，以更平滑的方式，逐步解決不同的問(wèn)題。
于是，我們的升級(jí)計(jì)劃變?yōu)椋?br/>
Apache2.4編譯為動(dòng)態(tài)MPM的模式（支持通過(guò)httpd配置切換prefork/worker/event模式），根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)等實(shí)時(shí)降級(jí)。

Prefork、Worker、Event三者粗略介紹：

• prefork，多進(jìn)程模式，1個(gè)進(jìn)程服務(wù)于1個(gè)用戶請(qǐng)求，成本比較高。但是，穩(wěn)定性最高，不需要支持線程安全。

• worker，多進(jìn)程多線程模式，1個(gè)進(jìn)程含有多個(gè)worker線程，1個(gè)worker線程服務(wù)于1個(gè)用戶請(qǐng)求，因?yàn)榫€程更輕量，成本比較低。但是，在KeepAlive場(chǎng)景下，worker資源會(huì)被client占據(jù)，無(wú)法響應(yīng)其他請(qǐng)求（空等待）。

• event，多進(jìn)程多線程模式，1個(gè)進(jìn)程也含有多個(gè)worker線程，1個(gè)worker線程服務(wù)于1個(gè)用戶請(qǐng)求。但是，它解決了KeepAlive場(chǎng)景下的worker線程被占據(jù)問(wèn)題，它通過(guò)專門的線程來(lái)管理這些KeepAlive連接，然后再分配“工作”給具體處理的worker，工作worker不會(huì)因?yàn)镵eepAlive而導(dǎo)致空等待。
  關(guān)于Event模式的官方介紹：
  http://httpd.apache.org/docs/2.4/mod/event.html
  （部分同學(xué)可能會(huì)有event模式不支持https的印象，那個(gè)說(shuō)法其實(shí)是2年多以前的國(guó)內(nèi)部分技術(shù)博客的說(shuō)法，目前的版本是支持的，詳情可以瀏覽官方介紹）

開啟動(dòng)態(tài)切換模式的方法，就是在編譯httpd的時(shí)候加上：
--enable-mpms-shared=all

從PHP5.2升級(jí)到PHP5.6相對(duì)比較容易，我們主要的工作如下：

• 清理了部分不再使用的老擴(kuò)展

• 解決掉線程安全問(wèn)題

• 將cmem等api編譯到新的版本

• PHP代碼語(yǔ)法基于PHP5.6的兼容（實(shí)際上變化不大）

• 部分?jǐn)U展的同步調(diào)整。apc擴(kuò)展變?yōu)閦end_opcache和apcu，以前的apc是包含了編譯緩存和用戶內(nèi)存操作的功能，在PHP比較新版本里，被分解為獨(dú)立的兩個(gè)擴(kuò)展。

從PHP5.6升級(jí)到PHP7.0的工作量就比較多，也相對(duì)比較復(fù)雜，因此，我們制定了每一個(gè)階段的升級(jí)計(jì)劃：

• 技術(shù)預(yù)研，PHP7升級(jí)準(zhǔn)備。

• 環(huán)境編譯和搭建，下載相關(guān)的編譯包，搭建完整的編譯環(huán)境和測(cè)試環(huán)境。（編譯環(huán)境還是需要比較多的依賴so）

• 兼容升級(jí)和測(cè)試。PHP7擴(kuò)展的重新編譯和代碼兼容性工作，AMS功能驗(yàn)證，性能壓測(cè)。

• 線上灰度。打包為pkg的安裝包，編寫相關(guān)的安裝shell安裝執(zhí)行代碼（包括軟鏈接、解決一些so依賴）。然后，灰度安裝到現(xiàn)網(wǎng)，觀察。

• 正式發(fā)布。擴(kuò)大灰度范圍，全量升級(jí)。
  
  因?yàn)閺腜HP5.2升級(jí)到PHP5.6的過(guò)程中，很多問(wèn)題已經(jīng)被我們提前解決了，所以，PHP7的升級(jí)主要難點(diǎn)在于tphplib擴(kuò)展的編譯升級(jí)。
  涉及主要的工作包括：

• PHP5.6的擴(kuò)展到PHP7.0的比較大幅度改造升級(jí)（工作量比較大的地方）

• 兼容apcu的內(nèi)存操作函數(shù)的改名。PHP5的時(shí)候，我們使用的apc前綴的函數(shù)不可用了，同步變?yōu)閍pcu前綴的函數(shù)（需要apcu擴(kuò)展）。
  

• 語(yǔ)法兼容升級(jí)。實(shí)際上工作量不算大，從PHP5.6升級(jí)到PHP7變化并不多。

我們大概在2016年4月中旬份完成了PHP7和Apache的編譯工作， 4月下旬進(jìn)行現(xiàn)網(wǎng)灰度，5月初全量發(fā)布到其中一個(gè)現(xiàn)網(wǎng)集群。

2. 升級(jí)過(guò)程中的錯(cuò)誤調(diào)試方法

在升級(jí)和重新編譯PHP7擴(kuò)展時(shí)，如果執(zhí)行結(jié)果不符合預(yù)期或者進(jìn)程core掉，很多錯(cuò)誤都是無(wú)法從error日志里看見(jiàn)的，不利于分析問(wèn)題?？梢圆捎靡韵聨追N方法，可以用來(lái)定位和分析大部分的問(wèn)題：

• var_dump/exit
  從PHP代碼層逐步輸出信息和執(zhí)行exit，可以逐步定位到異常執(zhí)行的PHP函數(shù)位置，然后再根據(jù)PHP函數(shù)名，反查擴(kuò)展內(nèi)的實(shí)現(xiàn)函數(shù)，找到問(wèn)題。這種方法比較簡(jiǎn)單，但是效率不高。

• gdb –p/gdb c
  這種方法主要用于分析進(jìn)程core的場(chǎng)景，我們采用的編譯方式，是將mod_php（PHP變成Apache的子或塊的方式），使用gdb –p來(lái)監(jiān)控Apache的服務(wù)進(jìn)程。
  命令：ps aux|grep httpd
  
  gdb調(diào)試指定進(jìn)程：
  命令：gdb -p
  
  使用c進(jìn)行捕獲，然后構(gòu)造能夠?qū)е耤ore的web請(qǐng)求：
  
  Apache通常是多進(jìn)程模式，為了讓問(wèn)題比較容易復(fù)現(xiàn)，可以在http.con里修改參數(shù)，將啟動(dòng)進(jìn)程數(shù)修改為1個(gè)（下圖中的多個(gè)參數(shù)都需要調(diào)整，以達(dá)到只啟動(dòng)單進(jìn)程單線程的目的）。
  
  當(dāng)然還有一種更簡(jiǎn)單的方法，因?yàn)锳pache本身就支持單進(jìn)程調(diào)試模式的。
  ./apachectl -k start -X -e debug
  然后再通過(guò)gdb –p來(lái)調(diào)試就更簡(jiǎn)單一些。

• 通過(guò)strace命令查看Apache進(jìn)程具體在做了些什么事情，根據(jù)里面的執(zhí)行內(nèi)容，分析和定位問(wèn)題。
  strace -Ttt -v -s1024 -f -p pid（進(jìn)程id）
  備注：執(zhí)行這些命令，注意權(quán)限問(wèn)題，很可能需要root權(quán)限。

四.PHP5.6到PHP7.0擴(kuò)展升級(jí)實(shí)踐記錄

1. 數(shù)據(jù)類型的變化

• zval
  php7的誕生始于zval結(jié)構(gòu)的變化，PHP7不再需要指針的指針，絕大部分zval**需要修改成zval*。如果PHP7直接操作zval，那么zval*也需要改成zval，Z_*P()也要改成Z_*()，ZVAL_*(var, …)需要改成ZVAL_*(&var, …)，一定要謹(jǐn)慎使用&符號(hào)，因?yàn)镻HP7幾乎不要求使用zval*，那么很多地方的&也是要去掉的。
  ALLOC_ZVAL，ALLOC_INIT_ZVAL，MAKE_STD_ZVAL這幾個(gè)分配內(nèi)存的宏已經(jīng)被移除了。大多數(shù)情況下，zval*應(yīng)該修改為zval，而INIT_PZVAL宏也被移除了。

/* 7.0zval結(jié)構(gòu)源碼 */
/* value字段，僅占一個(gè)size_t長(zhǎng)度，只有指針或double或者long */
typedef union _zend_value {
    zend_long         lval;                /* long value */
    double            dval;                /* double value */
    zend_refcounted  *counted;
    zend_string      *str;
    zend_array       *arr;
    zend_object      *obj;
    zend_resource    *res;
    zend_reference   *ref;
    zend_ast_ref     *ast;
    zval             *zv;
    void             *ptr;
    zend_class_entry *ce;
    zend_function    *func;
    struct {
        uint32_t w1;
        uint32_t w2;
    } ww;
} zend_value;

struct _zval_struct {
    zend_value        value;            /* value */
    union {
        。。。
    } u1;/* 擴(kuò)充字段，主要是類型信息 */
    union {
        … …
    } u2;/* 擴(kuò)充字段，保存輔助信息 */
};

• 整型
  直接切換即可：
  long->zend_long

  /* 定義 */
  typedef int64_t zend_long;
  /* else */
  typedef int32_t zend_long;

  
  

• 字符串類型
  PHP5.6版本中使用 char* + len的方式表示字符串，PHP7.0中做了封裝，定義了zend_string類型：

  struct _zend_string {
  zend_refcounted_h gc;
  zend_ulong        h;                /* hash value */
  size_t            len;
  char              val[1];
  };

  
  

  zend_string和char*的轉(zhuǎn)換：

  zend_string *str;
  char *cstr = NULL;
  size_t slen = 0;
  //...
  /* 從zend_string獲取char* 和 len的方法如下 */
  cstr = ZSTR_VAL(str);
  slen = ZSTR_LEN(str);
  /* char* 構(gòu)造zend_string的方法 */
  zend_string * zstr = zend_string_init("test",sizeof("test"), 0);

  
  

  擴(kuò)展方法，解析參數(shù)時(shí)，使用字符串的地方，將‘s’替換成‘S’：

  /* 例如 */
  `zend_string` `*zstr`;
  if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() , "S", &zstr) == FAILURE)
  {
  RETURN_LONG(-1);
  }

  
  

• 自定義對(duì)象
  源代碼：

  /* php7.0 zend_object 定義 */
  struct _zend_object {
  zend_refcounted_h gc;
  uint32_t          handle;
  zend_class_entry  *ce;
  const zend_object_handlers  *handlers;
  HashTable        *properties;
  zval              properties_table[1];
  };

  zendobject是一個(gè)可變長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)。因此在自定義對(duì)象的結(jié)構(gòu)中，zendobject需要放在最后一項(xiàng)：

  /* 例子 */
  struct clogger_object {
  CLogger *logger;
  zend_object  std;// 放在后面
  };
  /* 使用偏移量的方式獲取對(duì)象 */
  static inline clogger_object *php_clogger_object_from_obj(zend_object *obj) {
  return (clogger_object*)((char*)(obj) - XtOffsetOf(clogger_object, std));
  }
  #define Z_USEROBJ_P(zv) php_clogger_object_from_obj(Z_OBJ_P((zv)))
  /* 釋放資源時(shí) */
  void tphp_clogger_free_storage(zend_object *object TSRMLS_DC)
  {
  clogger_object *intern = php_clogger_object_from_obj(object);
  if (intern->logger)
  {
      delete intern->logger;
      intern->logger = NULL;
  }
  zend_object_std_dtor(&intern->std);
  }

  
  

• 數(shù)組
  7.0中的hash表定義如下，給出了一些注釋：

/*7.0中的hash表結(jié)構(gòu) */
typedef struct _Bucket { /* hash表中的一個(gè)條目 */
zval              val;   /* 刪除元素zval類型標(biāo)記為IS_UNDEF */
zend_ulong        h;                /* hash value (or numeric index)   */
zend_string      *key;              /* string key or NULL for numerics */
} Bucket;        
typedef struct _zend_array HashTable;    
struct _zend_array {
    zend_refcounted_h gc;
    union {
        struct {
            ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
                zend_uchar    flags,
                zend_uchar    nApplyCount,
                zend_uchar    nIteratorsCount,
                zend_uchar    reserve)
        } v;
        uint32_t flags;
    } u;
    uint32_t          nTableMask;
    Bucket           *arData; /* 保存所有數(shù)組元素 */
    uint32_t          nNumUsed; /* 當(dāng)前用到了多少長(zhǎng)度， */
    uint32_t          nNumOfElements; /* 數(shù)組中實(shí)際保存的元素的個(gè)數(shù),一旦nNumUsed的值到達(dá)nTableSize，PHP就會(huì)嘗試調(diào)整arData數(shù)組，讓它更緊湊，具體方式就是拋棄類型為UDENF的條目 */
    uint32_t          nTableSize; /* 數(shù)組被分配的內(nèi)存大小為2的冪次方（最小值為8） */
    uint32_t          nInternalPointer;
    zend_long         nNextFreeElement;
    dtor_func_t       pDestructor;
};

其中，PHP7在zend_hash.h中定義了一系列宏，用來(lái)操作數(shù)組，包括遍歷key、遍歷value、遍歷key-value等，下面是一個(gè)簡(jiǎn)單例子：

/* 數(shù)組舉例 */
zval *arr;
zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() , "a", &arr_qos_req);
if (arr)
{
    zval *item;
    zend_string *key;
    ZEND_HASH_FOREACH_STR_KEY_VAL(Z_ARRVAL_P(arr), key, item) {
        /* ... */
    }
}
/* 獲取到item后，可以通過(guò)下面的api獲取long、double、string值 */
zval_get_long(item) 
zval_get_double(item) 
zval_get_string(item)

PHP5.6版本中是通過(guò)zend_hash_find查找key，然后將結(jié)果給到zval **變量，并且查詢不到時(shí)需要自己分配內(nèi)存，初始化一個(gè)item，設(shè)置默認(rèn)值。

2. PHP7中的api變化

• duplicate參數(shù)
  PHP5.6中很多API中都需要填入一個(gè)duplicate參數(shù)，表明一個(gè)變量是否需要復(fù)制一份，尤其是string類的操作，PHP7.0中取消duplicate參數(shù)，對(duì)于string相關(guān)操作，只要有duplicate參數(shù)，直接刪掉即可。因?yàn)镻HP7.0中定義了zval_string結(jié)構(gòu)，對(duì)字符串的操作，不再需要duplicate值，底層直接使用zend_string_init初始化一個(gè)zend_string即可，而在PHP5.6中string是存放在zval中的，而zval的內(nèi)存需要手動(dòng)分配。
  涉及的API匯總?cè)缦拢?br/> add_index_string、add_index_stringl、add_assoc_string_ex、add_assoc_stringl_ex、add_assoc_string、add_assoc_stringl、add_next_index_string、add_next_index_stringl、add_get_assoc_string_ex、add_get_assoc_stringl_ex、add_get_assoc_string、add_get_assoc_stringl、add_get_index_string、add_get_index_stringl、add_property_string_ex、add_property_stringl_ex、add_property_string、add_property_stringl、ZVAL_STRING、ZVAL_STRINGL、RETVAL_STRING、RETVAL_STRINGL、RETURN_STRING、RETURN_STRINGL

• MAKE_STD_ZVAL
  PHP5.6中，zval變量是在堆上分配的，創(chuàng)建一個(gè)zval變量需要先聲明一個(gè)指針，然后使用MAKE_STD_ZVAL進(jìn)行分配空間。PHP7.0中，這個(gè)宏已經(jīng)取消，變量在棧上分配，直接定義一個(gè)變量即可，不再需要MAKE_STD_ZVAL，使用到的地方，直接去掉就好。

• ZEND_RSRC_DTOR_FUNC

修改參數(shù)名rsrc為res
/* PHP5.6 */
typedef struct _zend_rsrc_list_entry {
    void *ptr;
    int type;
    int refcount;
} zend_rsrc_list_entry;
typedef void (*rsrc_dtor_func_t)(zend_rsrc_list_entry *rsrc TSRMLS_DC);
#define ZEND_RSRC_DTOR_FUNC(name)        void name(zend_rsrc_list_entry *rsrc TSRMLS_DC)

/* PHP7.0 */
struct _zend_resource {
    zend_refcounted_h gc;/*7.0中對(duì)引用計(jì)數(shù)做了結(jié)構(gòu)封裝*/
    int               handle;
    int               type;
    void             *ptr;
};
typedef void (*rsrc_dtor_func_t)(zend_resource *res);
#define ZEND_RSRC_DTOR_FUNC(name) void name(zend_resource *res)

PHP7.0中，將zend_rsrc_list_entry結(jié)構(gòu)升級(jí)為zend_resource，在新版本中只需要修改一下參數(shù)名稱即可。

• 二級(jí)指針宏，即Z_*_PP
  PHP7.0中取消了所有的PP宏，大部分情況直接使用對(duì)應(yīng)的P宏即可。

• zend_object_store_get_object被取消
  根據(jù)官方wiki，可以定義如下宏，用來(lái)獲取object，實(shí)際情況看，這個(gè)宏用的還是比較頻繁的：

  static inline user_object *user_fetch_object(zend_object *obj) {
  return (user_object *)((char*)(obj) - XtOffsetOf(user_object, std));
  }
  /* }}} */ 
  #define Z_USEROBJ_P(zv) user_fetch_object(Z_OBJ_P((zv)))

  
  

• zend_hash_exists、zend_hash_find
  對(duì)所有需要字符串參數(shù)的函數(shù)，PHP5.6中的方式是傳遞兩個(gè)參數(shù)（char* + len），而PHP7.0中定義了zend_string，因此只需要一個(gè)zend_string變量即可。
  返回值變成了zend_bool類型：

  /* 例子 */
  zend_string * key;  
  key = zend_string_init("key",sizeof("key"), 0);
  zend_bool res_key = zend_hash_exists(itmeArr, key);

  
  

• 參考資料：
  1、php5 to phpng，http://yaoguais.com/?s=md/php/php7-vm.md
  2、PHP擴(kuò)展開發(fā)及內(nèi)核應(yīng)用， http://www.walu.cc/phpbook/10.1.md
  3、PHP 7中新的Hashtable實(shí)現(xiàn)和性能改進(jìn) ，http://gywbd.github.io/posts/2014/12/php7-new-hashtable-implementation.html
  4、深入理解PHP7之zval， https://github.com/laruence/php7-internal/blob/master/zval.md
  5、官方wiki， https://wiki.php.net/phpng-upgrading
  6、php手冊(cè) ，http://php.net/manual/zh/index.php
  7、PHP7 使用資源包裹第三方擴(kuò)展的實(shí)現(xiàn)及其源碼解讀 ，https://mengkang.net/684.html

五.AMS平臺(tái)升級(jí)PHP7的性能優(yōu)化成果

現(xiàn)網(wǎng)服務(wù)是一個(gè)非常重要而又敏感的環(huán)境，輕則影響用戶體驗(yàn)，重則產(chǎn)生現(xiàn)網(wǎng)事故。因此，我們4月下旬完成PHP7編譯和測(cè)試工作之后，就在AMS其中一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行了灰度上線，觀察了幾天后，然后逐步擴(kuò)大灰度范圍，在5月初完成升級(jí)。
這個(gè)是我們壓測(cè)AMS一個(gè)查詢多個(gè)活動(dòng)計(jì)數(shù)器的壓測(cè)結(jié)果，以及現(xiàn)網(wǎng)CGI機(jī)器，在高峰相同TGW流量場(chǎng)景下的CPU負(fù)載數(shù)據(jù)：

就我們的業(yè)務(wù)壓測(cè)和現(xiàn)網(wǎng)結(jié)果來(lái)看，和官方所說(shuō)的性能提升一倍，基本一致。

AMS平臺(tái)擁有不少的CGI機(jī)器，PHP7的升級(jí)和應(yīng)用給我們帶來(lái)了性能的提升，可以有效節(jié)省硬件資源成本。并且，通過(guò)Apache2.4的Event模式，我們也增強(qiáng)了Apache在支持并發(fā)方面的能力。

我們PHP7升級(jí)研發(fā)項(xiàng)目組，在過(guò)去比較長(zhǎng)的一個(gè)時(shí)間段里，經(jīng)過(guò)持續(xù)地努力和推進(jìn)，終于在2016年4月下旬現(xiàn)網(wǎng)灰度，5月初在集群中全量升級(jí)，為我們的AMS活動(dòng)運(yùn)營(yíng)平臺(tái)帶來(lái)性能上大幅度的提升。
PHP7的革新，對(duì)于PHP語(yǔ)言本身而言，具有非凡的意義和價(jià)值，這讓我更加確信一點(diǎn)，PHP會(huì)是一個(gè)越來(lái)越好的語(yǔ)言。同時(shí)，感謝PHP社區(qū)的開發(fā)者們，為我們業(yè)務(wù)帶來(lái)的性能提升。

上述就是小編為大家分享的如何進(jìn)行QQ會(huì)員AMS平臺(tái)PHP7升級(jí)了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進(jìn)行理解。如果想知道更多相關(guān)知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。