Analyse du principe de développement sous-jacent de PHP7: compréhension approfondie du mécanisme de gestion du moteur et de la mémoire Zend

1. Introduction aux principes de développement sous-jacents de PHP7

En tant que langage de programmation populaire, PHP est largement utilisé dans le développement Web. PHP7 est la dernière version de la langue, avec une amélioration significative des performances et de la sécurité. Cet article révèlera les principes de développement sous-jacents de PHP7 et se concentrera sur sa structure de données du noyau et ses idées de conception d'algorithmes.

1.1 Introduction à PHP

PHP est un langage de script open source conçu pour le développement Web. Il peut intégrer du code HTML pour générer du contenu Web dynamique. Développé à l'origine par Rasmus Lerdorf en 1994, le nom de PHP était à l'origine "Page personnelle", mais maintenant son nom complet est "PHP: Hypertext Prerocesseur".

Le noyau de PHP est composé de plusieurs modules, chaque module est responsable de différentes fonctions, et les modules interagissent via des fonctions intégrées, prenant en charge la génération de contenu Web, le traitement des données de formulaire, le fonctionnement des bases de données, etc. PHP peut fonctionner sur une variété de serveurs Web, tels qu'Apache et IIS, et prend en charge le mode de ligne de commande.

1.2 Amélioration des performances de PHP7

Par rapport à PHP5.x, PHP7 améliore considérablement les performances. La vitesse d'exécution de PHP7 est augmentée de 50% à 70% et l'utilisation de la mémoire est réduite. Le cœur de l'amélioration des performances réside dans le nouveau système de gestion de la mémoire qu'il introduit.

Avant PHP7, le moteur Zend a adopté le mécanisme traditionnel de gestion de la mémoire, qui avait le problème de la fragmentation de la mémoire, entraînant une dégradation des performances. PHP7 a considérablement amélioré l'efficacité de l'allocation de la mémoire et la libération grâce à un système de gestion de la mémoire amélioré (Zend MM), en optimisant davantage les performances et l'évolutivité.

1.3 nouvelles fonctionnalités de PHP7

En plus des améliorations des performances, PHP7 a introduit plusieurs nouvelles fonctionnalités, notamment:

• Déclaration de type scalaire: permet de spécifier les types scalaires (tels que les entiers, les nombres de points flottants, les booléens et les chaînes) dans les paramètres de fonction et les valeurs de retour.
• Déclaration de type de retour: prend en charge la spécification des types de retour pour les fonctions.
• Null Merge Operator: Utilisé pour déterminer si la variable est nul et renvoie une valeur par défaut.
• Opérateur de vaisseau spatial: simplifie l'opération de comparaison de deux valeurs.
• Array constant: prend en charge la définition des tableaux en tant que constantes.
• Classes anonymes et portée des variables de fermeture: améliore la flexibilité de la programmation orientée objet.

2. PHP7 Principe de développement sous-jacent

Du point de vue du développement sous-jacent, PHP est implémenté dans le langage C et les fonctions PHP sont en fait remplies par les fonctions C sous-jacentes. La couche sous-jacente de PHP comprend principalement trois parties: le moteur Zend, la bibliothèque standard et la bibliothèque d'extension.

2.1 Moteur Zend

Le moteur Zend est le composant central de PHP, qui est responsable de l'analyse du code PHP dans des instructions exécutables et de la gestion de la mémoire, des variables et des ressources. Son flux de travail se compose de cinq étapes:

• Analyse lexicale et analyse grammaticale: analyse le code source dans un arbre syntaxe abstrait (AST).
• Compilation: convertissez AST en opcode et stockez-le dans le cache d'instructions.
• Optimisation: optimiser l'opcode.
• Exécution: exécutez l'opcode optimisé.
• Destruction: Libérez la mémoire et les ressources.

La structure de données la plus importante du moteur Zend est ZVAL, qui est un conteneur de données commun utilisé pour stocker la valeur et le type d'informations des variables PHP. De plus, le moteur Zend comprend également des composants tels que Memory Manager, la table de symboles et l'environnement d'exécution.

2.2 Bibliothèque standard

La bibliothèque standard de PHP fournit de nombreuses fonctions de base, y compris les types de données de base, les fonctions d'entrée et de sortie et les fonctions qui interagissent avec le système sous-jacent. La bibliothèque standard comprend plusieurs modules, tels que:

• Module de base: fournit le type de données et les fonctions de base d'entrée et de sortie.
• Module de session: fournit des fonctions de gestion de session.
• Module JSON: prend en charge le traitement des données du format JSON.
• Module PDO: fonctionnement de la base de données.
• Module LIBXML: traitement XML.
• Module GD: traitement d'image.

2.3 Bibliothèque étendue

La bibliothèque d'extension de PHP est écrite en langage C et fournit des fonctions interactives avec des systèmes et services externes. Grâce à l'extension de la bibliothèque, PHP peut interagir avec les bases de données, les systèmes de fichiers, les services réseau, etc.

La bibliothèque d'extension est écrite en C et compilée dans une bibliothèque de liens dynamiques (DLL) puis chargée en PHP, fournissant des fonctionnalités supplémentaires. Voici un exemple d'extension PHP:

 
zend_function_entry test_functions[] = {
    PHP_FE(test_function, NULL) {NULL, NULL, NULL}
};
<p>PHP_FUNCTION(test_function)<br>
{<br>
php_printf("Hello World!");<br>
}<br>

Le code ci-dessus implémente une fonction PHP simple qui publie "Hello World!" information. Pour le compiler dans une extension PHP, vous devez utiliser le package de développement d'extension PHP correspondant et le compilateur C.

3. Résumé

Cet article présente les connaissances de base, l'amélioration des performances, les nouvelles fonctionnalités et les principes de développement sous-jacents de PHP7. La couche sous-jacente PHP est principalement composée de moteur Zend, de bibliothèque standard et de bibliothèque d'extension. Une compréhension plus approfondie de ces composants et de la façon dont ils travaillent ensemble peuvent aider les développeurs à optimiser les performances des applications PHP et à améliorer l'efficacité du développement.

Pour les développeurs qui souhaitent avoir une compréhension plus approfondie de la mise en œuvre sous-jacente de PHP, il est crucial de maîtriser les structures de données pertinentes et les idées de conception d'algorithmes. En comprenant le principe de travail sous-jacent, vous pouvez mieux utiliser le mécanisme d'extension PHP pour répondre à différents besoins de développement.