百度工程師講PHP函數的實現原理及效能分析（二）_PHP

類方法
類方法其執行原理和使用者函數是相同的，也是翻譯成opcodes順次調用。類的實現，zend用一個資料結構zend_class_entry來實現，裡面儲存了類相關的一些基本資料。這個entry是在php編譯的時候就已經處理完成。
在 zend_function的common中，有一個成員叫做scope，其指向的就是當前方法對應類的zend_class_entry。關於php中物件導向的實現，這裡就不在做更詳細的介紹，今後將專門寫一篇文章來詳述php中物件導向的實現原理。就函數這一塊來說，method實現原理和 function完全相同，理論上其效能也差不多，後面我們將做詳細的效能對比。

效能對比
函數名長度對效能的影響

》》測試方法 對名字長度為1、2、4、8、16的函數進行比較，測試比較它們每秒可執行次數，確定函數名長度對效能的影 響

》》測試結果如

》》結果分析
從圖上可以看出，函數名的長度對效能還是會有一定的影響。一個長度為1的函數和長度為16的 空函數調用 ，其效能差了1倍。分析一下源碼不難找到原因，如前面敘述所說，函數調用的時候zend會先在一個全域的funtion_table中通過函數名查詢相關資訊，function_table是一個雜湊表。必然的，名字越長查詢所需要的時間就越多。 因此，在實際編寫程式的時候，對多次調用的函數，名字建議不要太長。

雖然函數名長度對效能有一定影響，但具體有多大呢？這個問題應該還是需要結合實際情況來考慮，如果一個函數本身比較複雜的話，那麼對整體的效能影響並不大。一個建議是對於那些會調用很多次，本身功能又比較簡單的函數，可以適當取一些言簡意賅的名字。
函數個數對效能的影響

》》測試方法
在以下三種環境下進行函數調用測試，分析結果:1.程式僅包含1個函數 2.程式包含100個函數 3.程式包含1000個函數。測試這三種情況下每秒所能調用的函數次數

》》測試結果如

》》結果分析
從測試結果可以看出，這三種情況下效能幾乎相同，函數個數增加時效能下降微乎其微，可以忽略。從實現原理分析，幾種實現下唯一的區別在於函數擷取的部分。如前文所述，所有的函數都放在一個hash表中，在不同個數下尋找效率都應該還是接近於O(1)，所以效能差距不大。
不同類型函數調用消耗
》》測試方法
選取使用者函數、類方法、靜態方法、內建函數各一種，函數本身不做任何事情，直接返回，主要測試空函數調用的消耗。測試結果為每秒可執行次數 測試中為去除其他影響，所有函數名字長度相同
》》測試結果如

》》結果分析
通過測試結果可以看到，對於使用者自己編寫的php函數，不管是哪種類型，其效率是差不多的，均在280w/s左右。如我們預期，即使是空調，內建函數其效率也要高很多，達到780w/s，是前者是3倍。可見，內建函數調用的開銷還是遠低於使用者函數。從前面原理分析可知主要差距在於使用者函數調用時初始化符號表、接收參數等操作。

內建函數和使用者函數效能對比

》》測試方法
內建函數和使用者函數的效能對比，這裡我們選取幾個常用的函數，然後用php實現相同功能的函數進行一下效能對比。測試中，我們選取字串、數學、數組中各一個典型進行對比，這幾個函數分別是字串截取(substr)、10進位轉2進位(decbin)、求最小值(min)和返回數組中的所以 key(array_keys)。
》》測試結果如

》》結果分析
從測試結果可以看出，如我們預期，內建函數在總體效能上遠高於普通使用者函數。尤其對於涉及到字串類操作的函數，差距達到了1個數量級。因此，函數使用的一個原則就是如果某功能有相應的內建函數，盡量使用它而不是自己編寫php函數。對於一些涉及到大量字串操作的功能，為提高效能，可以考慮用擴充來實現。比如常見的富文本過濾等。
和C函數效能對比

》》測試方法
我們選取字串操作和算術運算各3種函數進行比對，php用擴充實現。三種函數是簡單的一次演算法運算、字串比較和多次的演算法運算。除了本身的兩類函數外，還會測試將函數空調開銷去掉後的效能，一方面比對一下兩種函數（c和php內建）本身的效能差異，另外就是側面印證空調函數的消耗 測試點為執行10w次操作的時間消耗
》》測試結果如

》》結果分析
內建函數和C函數的開銷在去掉php函數空調用的影響後差距較小，隨著函數功能越來越複雜，雙方效能趨近於相同。這個從之前的函數實現分析中也容易得到論證，畢竟內建函數就是C實現的。函數功能越複雜，c和php的效能差距越小 相對c來說，php函數調用的開銷大很多，對於簡單函數來說效能還是有一定影響。因此php中函數不宜嵌套封裝太深。
偽函數及其效能

在php中，有這樣一些函數，它們在使用上是標準的函數用法，但底層實現卻和真正函數調用完全不同，這些函數不屬於前文提到的三種function中的任何一類，其實質是一條單獨的opcode，這裡估且叫做偽函數或者指令函數。

如上所說，偽函數使用起來和標準的函數並無二致，看起來具有相同的特徵。但是他們最終執行的時候是被zend反映成了一條對應的指令（opcode）來調用，因此其實現更接近於if、 for、算術運算等操作。
》》php中的偽函數
isset
empty
unset
eval
通過上面的介紹可以看出，偽函數由於被直接翻譯成指令來執行，和普通函數相比少了一次函數調用所帶來的開銷，因此效能會更好一些。我們通過如下測試來做一個對比。 Array_key_exists和isset兩者都可以判斷數組中某個key是否存在，看一下他們的效能

從圖上可以看出，和 array_key_exists相比，isset效能要高出很多，基本是前者的4倍左右，而即使是和空函數調用相比，其效能也要高出1倍左右。由此也側面印證再次說明了php函數調用的開銷還是比較大的。

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