PHP Opcache 加速访问

OPcache

什么是 OPcache

Opcache是一种通过将解析的PHP脚本预编译的字节码（Operate Code）存放在共享内存中来避免每次加载和解析PHP脚本的开销，解析器可以直接从共享内存读取已经缓存的字节码（Operate Code），从而大大提高PHP的执行效率

类似于 Java 之类的语言，都是要打包编译之后才能上线运行的，比如打包成一个 jar包 。C++ 或 C# 可以打包成一个 .dll 或 .exe 。这些打包之后的文件就是编译完成的文件，将它们运行起来后一般会一直保持运行状态，也就是会成为一个常驻进程，它们的代码就进入内存中了。在程序运行的时候，不需要再进行解释或编译，自然速度就要快很多。而 OPcache 也是起到类似的作用。只不过它并不是完全的一套编译流程，我们还是依赖的 PHP-FPM 来运行脚本，只不过在开启 OPcache 后，PHP-FPM 会先从内存中查找是否已经有相关的已经缓存的字节码在内存中了，如果有的话就直接取用，如果没有的话，会再次进行解释编译后缓存下来。另外，OPcache 是针对文件的，也就是说，一个文件如果是新增加进来的，只有运行过它才会缓存，如果没有运行过，它并不在当前的共享内存中

Opcache 原理

PHP 的正常执行流程如下

request 请求（nginx,apache,cli 等）–>Zend 引擎读取.php 文件–> 扫描其词典和表达式 –> 解析文件–> 创建要执行的计算机代码 (称为 Opcode)–> 最后执行 Opcode–> response 返回

每一次请求 PHP 脚本都会执行一遍以上步骤，如果 PHP 源代码没有变化，那么 Opcode 也不会变化，显然没有必要每次都重新生成 Opcode，结合在 Web 中无所不在的缓存机制，我们可以把 Opcode 缓存下来，以后直接访问缓存的 Opcode 岂不是更快，启用 Opcode 缓存之后的流程图如下所示：

Opcode cache 的目地是避免重复编译，减少 CPU 和内存开销

Opcache 配置

php.ini

// 加载opcache(需确认已安装opcache拓展)
zend_extension=opcache.so
// 开启opcache
opcache.enable = 1
// OPcache共享内存存储大小,单位MB
opcache.memory_consumption=1024 // 1G
// PHP使用了一种叫做字符串驻留，默认是4MB
opcache.interned_strings_buffer=32
// 这个选项用于控制内存中最多可以缓存多少个PHP文件,这个选项必须得设置得足够大，大于你的项目中的所有PHP文件的总和
opcache.max_accelerated_files=80000
// 设置缓存的过期时间（单位是秒）,为0的话每次都要检查
opcache.revalidate_freq=3
// 从字面上理解就是“允许更快速关闭”
opcache.fast_shutdown=1
// CLI环境下，PHP启用OPcache
opcache.enable_cli=1

HugePage

什么是 HugePage

简单的说下就是默认的内存是以4KB分页的，而虚拟地址和内存地址是需要转换的， 而这个转换是要查表的，CPU为了加速这个查表过程都会内建TLB（Translation Lookaside Buffer）， 显而易见如果虚拟页越小，表里的条目数也就越多，而TLB大小是有限的，条目数越多TLB的Cache Miss也就会越高， 所以如果我们能启用大内存页就能间接降低这个TLB Cache Miss

配置 HugePage (php.ini)

这个新特性是做在Opcache里的，所以也要通过Opcache启用这个特性

opcache.huge_code_pages=1

配置OS， 分配一些Hugepages

#切勿越大越好，会长占内存
sudo sysctl vm.nr_hugepages=128

检查内存信息

$ cat /proc/meminfo | grep Huge
AnonHugePages:    444416 kB
HugePages_Total:     128
HugePages_Free:      128
HugePages_Rsvd:        0
HugePages_Surp:        0
Hugepagesize:       2048 kB

看到我们分配的128个Hugepages已经就绪了

Opcache file cache

原理

使用 opcache 把编译后的 php 文件存储为文件，实现 php 源码保护和脚本加速，会有很明显的性能提升

配置(php.ini)

这样 PHP 就会在 /tmp 目录下 Cache 一些 Opcode 的二进制导出文件，可以跨 PHP 生命周期存在

opcache.file_cache=/tmp