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PHP7的抽象语法树(AST)带来的变化

2018-3-30 13:00 |来自: 互联网 442 0

摘要: (点击上方公众号,可快速关注我们) 英文:https://wiki.php.net/rfc/abstractsyntaxtree 中文:Scholer(@Scholer-L) 链接:http://0x1.im/blog/php/changes-of-php7-because-of-ast.html 本文大部分内容参照 AS ...

(点击上方公众号,可快速关注我们)


英文:https://wiki.php.net/rfc/abstractsyntaxtree

中文:Scholer(@Scholer-L)

链接:http://0x1.im/blog/php/changes-of-php7-because-of-ast.html

本文大部分内容参照 AST 的 RFC 文档而成:https://wiki.php.net/rfc/abstractsyntaxtree,为了易于理解从源文档中节选部分进行介绍。

本文并不会告诉你抽象语法树是什么,这需要你自己去了解,这里只是描述 AST 给 PHP 带来的一些变化。


新的执行过程

PHP7 的内核中有一个重要的变化是加入了 AST。在 PHP5中,从 php 脚本到 opcodes 的执行的过程是:

  • Lexing:词法扫描分析,将源文件转换成 token 流;

  • Parsing:语法分析,在此阶段生成 op arrays。

PHP7 中在语法分析阶段不再直接生成 op arrays,而是先生成 AST,所以过程多了一步:

  • Lexing:词法扫描分析,将源文件转换成 token 流;

  • Parsing:语法分析,从 token 流生成抽象语法树;

  • Compilation:从抽象语法树生成 op arrays。

执行时间和内存消耗

从以上的步骤来看,这比之前的过程还多了一步,所以按常理来说这反而会增加程序的执行时间和内存的使用。但事实上内存的使用确实增加了,但是执行时间上却有所降低。

以下结果是使用小(代码大约 100 行)、中(大约 700 行)、大(大约 2800 行)三个脚本分别进行测试得到的,测试脚本: https://gist.github.com/nikic/289b0c7538b46c2220bc.

每个文件编译 100 次的执行时间(注意文章的测试结果时间是 14 年,PHP7 还叫 PHP-NG 的时候):

PHP-NG PHP-AST DIFF

SMALL 0.180s 0.160s -12.5%

MEDIUM 1.492s 1.268s -17.7%

LARGE 6.703s 5.736s -16.9%

单次编译中的内存峰值:

PHP-NG PHP-AST DIFF

SMALL 378kB 414kB 9.5%

MEDIUM 507kB 643kB 26.8%

LARGE 1084kB 1857kB 71.3%

单次编译的测试结果可能并不能代表实际使用的情况,以下是使用 PhpParser 进行完整项目测试得到的结果:

PHP-NG PHP-AST DIFF

TIME 25.5ms 22.8ms -11.8%

MEMORY 2360kB 2482kB 5.1%

测试表明,使用 AST 之后程序的执行时间整体上大概有 10% 到 15% 的提升,但是内存消耗也有增加,在大文件单次编译中增加明显,但是在整个项目执行过程中并不是很严重的问题。

还有注意的是以上的结果都是在没有 Opcache 的情况下,生产环境中打开 Opcache 的情况下,内存的消耗增加也不是很大的问题。

语义上的改变

如果仅仅是时间上的优化,似乎也不是使用 AST 的充足理由。其实实现 AST 并不是基于时间优化上的考虑,而是为了解决语法上的问题。下面来看一下语义上的一些变化。

yield 不需要括号

在 PHP5 的实现中,如果在一个表达式上下文(例如在一个赋值表达式的右侧)中使用 yield,你必须在 yield 申明两边使用括号:

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