PHP的優(yōu)化加速組件Opcache怎么使用

Opcache是一種通過(guò)將解析的PHP腳本預(yù)編譯的字節(jié)碼（Operate Code）存放在共享內(nèi)存中來(lái)避免每次加載和解析PHP腳本的開(kāi)銷(xiāo)，解析器可以直接從共享內(nèi)存讀取已經(jīng)緩存的字節(jié)碼（Operate Code），從而大大提高PHP的執(zhí)行效率。

為什么要使用opcode緩存？

這得從PHP代碼的生命周期說(shuō)起，請(qǐng)求PHP腳本時(shí)，會(huì)經(jīng)過(guò)五個(gè)步驟，如下圖所示：

Zend引擎必須從文件系統(tǒng)讀取文件、掃描其詞典和表達(dá)式、解析文件、創(chuàng)建要執(zhí)行的計(jì)算機(jī)代碼（稱(chēng)為Opcode），最后執(zhí)行Opcode。每一次請(qǐng)求PHP腳本都會(huì)執(zhí)行一遍以上步驟，如果PHP源代碼沒(méi)有變化，那么Opcode也不會(huì)變化，顯然沒(méi)有必要每次都重行生成Opcode，結(jié)合在Web中無(wú)所不在的緩存機(jī)制，我們可以把Opcode緩存下來(lái)，以后直接訪(fǎng)問(wèn)緩存的Opcode豈不是更快，啟用Opcode緩存之后的流程圖如下所示：

PHP opcode原理

Opcode是一種PHP腳本編譯后的中間語(yǔ)言，就像Java的ByteCode,或者.NET的MSL，舉個(gè)例子，比如你寫(xiě)下了如下的PHP代碼：

echo "Hello World";
  $a = 1 + 1;
  echo $a;
?>

PHP執(zhí)行這段代碼會(huì)經(jīng)過(guò)如下4個(gè)步驟(確切的來(lái)說(shuō)，應(yīng)該是PHP的語(yǔ)言引擎Zend)

1）Scanning(Lexing) ,將PHP代碼轉(zhuǎn)換為語(yǔ)言片段(Tokens)。

2）Parsing, 將Tokens轉(zhuǎn)換成簡(jiǎn)單而有意義的表達(dá)式。

3）Compilation, 將表達(dá)式編譯成Opocdes。

4）Execution, 順次執(zhí)行Opcodes，每次一條，從而實(shí)現(xiàn)PHP腳本的功能。

PHP opcache介紹

Optimizer+（Optimizer+于2013年3月中旬改名為Opcache），OPcache通過(guò)將PHP腳本預(yù)編譯的字節(jié)碼存儲(chǔ)到共享內(nèi)存中來(lái)提升PHP的性能，存儲(chǔ)預(yù)編譯字節(jié)碼的好處就是省去了每次加載和解析PHP腳本的開(kāi)銷(xiāo)。

PHP 5.5.0 及后續(xù)版本中已經(jīng)綁定了 OPcache 擴(kuò)展。 對(duì)于 PHP 5.2，5.3 和 5.4 版本可以使用 » PECL擴(kuò)展中的OPcache庫(kù)。

PHP 5.5.0及后續(xù)版本

OPcache只能編譯為共享擴(kuò)展。如果你使用–disable-all參數(shù)禁用了默認(rèn)擴(kuò)展的構(gòu)建，那么必須使用–enable-opcache選項(xiàng)來(lái)開(kāi)啟OPcache。編譯之后，就可以使用 zend_extension 指令來(lái)將 OPcache 擴(kuò)展加載到 PHP 中。

推薦的php.ini設(shè)置

使用下列推薦設(shè)置來(lái)獲得較好的性能：

opcache.memory_consumption=128
opcache.interned_strings_buffer=8
opcache.max_accelerated_files=4000
opcache.revalidate_freq=60
opcache.fast_shutdown=1
opcache.enable_cli=1
opcache.save_comments=0

你也可以禁用 opcache.save_comments 并且啟用 opcache.enable_file_override。 需要提醒的是，在生產(chǎn)環(huán)境中使用上述配置之前，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試。 因?yàn)樯鲜雠渲么嬖谝粋€(gè)已知問(wèn)題，它會(huì)引發(fā)一些框架和應(yīng)用的異常， 尤其是在存在文檔使用了備注注解的時(shí)候。

以下是opcache的配置說(shuō)明，其中給有值得都是默認(rèn)配置：

; opcache的開(kāi)關(guān),關(guān)閉時(shí)代碼不再優(yōu)化.
opcache.enable=1

; Determines if Zend OPCache is enabled for the CLI version of PHP
opcache.enable_cli=1

; OPcache的共享內(nèi)存大小，以兆字節(jié)為單位。總共能夠存儲(chǔ)多少預(yù)編譯的PHP代碼(單位:MB)
; 推薦128
opcache.memory_consumption=64

; 用來(lái)存儲(chǔ)臨時(shí)字符串的內(nèi)存大小，以兆字節(jié)為單位.
; 推薦8
opcache.interned_strings_buffer=4

; 最大緩存的文件數(shù)目200到100000之間.
; 推薦4000
opcache.max_accelerated_files=2000

; 內(nèi)存"浪費(fèi)"達(dá)到此值對(duì)應(yīng)的百分比,就會(huì)發(fā)起一個(gè)重啟調(diào)度.
opcache.max_wasted_percentage=5

; 開(kāi)啟這條指令, Zend Optimizer + 會(huì)自動(dòng)將當(dāng)前工作目錄的名字追加到腳本鍵上,以此消除同名文件間的鍵值命名沖突.關(guān)閉這條指令會(huì)提升性能,但是會(huì)對(duì)已存在的應(yīng)用造成破壞.
opcache.use_cwd=0

; 開(kāi)啟文件時(shí)間戳驗(yàn)證
opcache.validate_timestamps=1

; 檢查腳本時(shí)間戳是否有更新的周期，以秒為單位。設(shè)置為0會(huì)導(dǎo)致針對(duì)每個(gè)請(qǐng)求，OPcache都會(huì)檢查腳本更新.
; 推薦60
opcache.revalidate_freq=2

; 允許或禁止在include_path中進(jìn)行文件搜索的優(yōu)化.
opcache.revalidate_path=0

; 如果禁用，腳本文件中的注釋內(nèi)容將不會(huì)被包含到操作碼緩存文件，這樣可以有效減小優(yōu)化后的文件體積,禁用此配置指令可能會(huì)導(dǎo)致一些依賴(lài)注釋或注解的應(yīng)用或框架無(wú)法正常工作，比如:Doctrine,Zend Framework2等.
; 推薦0
opcache.save_comments=1

; 如果禁用，則即使文件中包含注釋?zhuān)膊粫?huì)加載這些注釋內(nèi)容。本選項(xiàng)可以和opcache.save_comments一起使用，以實(shí)現(xiàn)按需加載注釋內(nèi)容.
opcache.load_comments=1

; 打開(kāi)快速關(guān)閉,打開(kāi)這個(gè)在PHP Request Shutdown的時(shí)候會(huì)收內(nèi)存的速度會(huì)提高.
; 推薦1
opcache.fast_shutdown=1

; 允許覆蓋文件存在（file_exists等）的優(yōu)化特性.
opcache.enable_file_override=0

; 定義啟動(dòng)多少個(gè)優(yōu)化過(guò)程.
opcache.optimization_level=0xffffffff

; 啟用此Hack可以暫時(shí)性的解決"can’t redeclare class"錯(cuò)誤.
opcache.inherited_hack=1

; 啟用此Hack可以暫時(shí)性的解決"can’t redeclare class"錯(cuò)誤.
;opcache.dups_fix=0

; 通過(guò)文件大小屏除大文件的緩存，默認(rèn)情況下所有的文件都會(huì)被緩存.
;opcache.max_file_size=0

; 每N次請(qǐng)求檢查一次緩存校驗(yàn).默認(rèn)值0表示檢查被禁用了,由于計(jì)算校驗(yàn)值有損性能,這個(gè)指令應(yīng)當(dāng)緊緊在開(kāi)發(fā)調(diào)試的時(shí)候開(kāi)啟.
;opcache.consistency_checks=0

; 從緩存不被訪(fǎng)問(wèn)后,等待多久后(單位為秒)調(diào)度重啟.
;opcache.force_restart_timeout=180

; 日志記錄level，默認(rèn)只有fatal error和error.
;opcache.error_log=

; 將錯(cuò)誤信息寫(xiě)入到服務(wù)器(Apache等)日志
;opcache.log_verbosity_level=1

; 內(nèi)存共享的首選后臺(tái).留空則是讓系統(tǒng)選擇.
;opcache.preferred_memory_model=

; 運(yùn)行php腳本時(shí)保護(hù)共享內(nèi)存防止意外的寫(xiě)入,只對(duì)debug時(shí)有用.
;opcache.protect_memory=0

最后說(shuō)一下使用opcache加速php時(shí)應(yīng)該注意的坑：

opcache依靠的是PHP文件的modify time作為文件被修改的檢測(cè)條件，基于這個(gè)會(huì)引發(fā)兩個(gè)問(wèn)題。

第一個(gè)問(wèn)題是做版本回滾時(shí)，由于版本回滾后的文件修改時(shí)間比現(xiàn)有opcache緩存的文件時(shí)間要往前一些，所以可能會(huì)導(dǎo)致opcache不會(huì)清除緩存，需要手動(dòng)reload。

第二個(gè)問(wèn)題是做版本發(fā)布時(shí)，一般都是sync方式，可能會(huì)出現(xiàn)文件發(fā)布一半時(shí)被opcache緩存，用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)會(huì)報(bào)程序錯(cuò)誤，這個(gè)主要是因?yàn)槲募?nèi)容緩存了一半，但是文件的時(shí)間戳不會(huì)在改變，所以就算opcache檢測(cè)時(shí)也不會(huì)去讀取新的文件了，需要手動(dòng)reload。

針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，不光reload可以解決，同樣調(diào)用opcache的接口也可以清除opcache緩存。

你可以使用opcache_reset()或者或者opcache_invalidate()函數(shù)來(lái)手動(dòng)重置OPcache。

opcache_reset()：該函數(shù)將重置整個(gè)字節(jié)碼緩存，在調(diào)用opcache_reset()之后，所有的腳本將會(huì)重新載入并且在下次被點(diǎn)擊的時(shí)候重新解析。

opcache_invalidate()：該函數(shù)的作用是使得指定腳本的字節(jié)碼緩存失效。 如果force沒(méi)有設(shè)置或者傳入的是FALSE，那么只有當(dāng)腳本的修改時(shí)間 比對(duì)應(yīng)字節(jié)碼的時(shí)間更新，腳本的緩存才會(huì)失效。

但是不推薦使用，個(gè)人在生產(chǎn)環(huán)境中進(jìn)行代碼發(fā)布后調(diào)用opcache_reset()清空緩存（測(cè)試確實(shí)可以清空緩存），出現(xiàn)過(guò)奇葩問(wèn)題（訪(fǎng)問(wèn)量大的應(yīng)用），后來(lái)就果斷放棄了，使用了reload的方式。