摘要：注意本文是我們的性能分析系列的第三篇，點此閱讀性能分析第一篇介紹，或性能分析第二篇深入研究。小的性能提升很可能來自優(yōu)化，而非緩存。注意此更改已提交到并已獲更新。目前，兩者具備相同的特性，只有一些部分重命名了。

注意:本文是我們的 PHP 性能分析系列的第三篇，點此閱讀?PHP 性能分析第一篇: XHProf & XHGui 介紹?，或??PHP 性能分析第二篇: 深入研究 XHGui 。

在本系列的 第一篇 中，我們介紹了 XHProf 。而在 第二篇 中，我們深入研究了 XHGui UI， 現(xiàn)在最后一篇，讓我們把 XHProf /XHGui 的知識用到工作中！

不用運行的代碼才是絕好的代碼。其他只是好的代碼。所以，性能調(diào)優(yōu)時，最好的選擇是首先確保運行盡可能少的代碼。

OpCode 緩存

首先，最快且最簡單的選擇是啟用 OpCode 緩存。OpCode 緩存的更多信息可以在?這里?找到。

在上圖，我們看到啟用 Zend OpCache 后發(fā)生的情況。最后一行是我們的基準(zhǔn)，也即沒有啟用緩存的情況。

在中間行，我們看到較小的性能提升，以及內(nèi)存使用量的大幅減少。小的性能提升(很可能)來自 Zend OpCache 優(yōu)化，而非 OpCode 緩存。

第一行是優(yōu)化和 OpCode 緩存后結(jié)果，我們看到很大的性能提升。

現(xiàn)在，我們看看 APC 之前和之后的變化。如上圖所示，跟 Zend OpCache 相比，隨著緩存的建立，我們看到初始(中間行)請求的性能下降，在消耗時長與內(nèi)存使用量方面的表現(xiàn)都明顯下降。

接著，隨之 opcode 緩存的建立，我們看到類似的性能提升。

內(nèi)容緩存

第二件我們能做的事是緩存內(nèi)容——這對 WordPress 而言小菜一碟。它提供了許多安裝簡便的插件來實現(xiàn)內(nèi)容緩存，包括 WP Super Cache。WP Super Cache 會創(chuàng)建網(wǎng)站的靜態(tài)版本。該版本會在出現(xiàn)諸如評論事件時依照網(wǎng)站設(shè)置自動過期。(例如，在非常高負載情況下，您可能會想禁止任何原因造成的緩存過期)。

內(nèi)容緩存只能在幾乎沒有寫操作時有效運行，寫操作會使緩存失效，而讀操作不會。

你也應(yīng)該緩存應(yīng)用從第三方 API 處收到的內(nèi)容，從而減少由于 API 可用性導(dǎo)致的延遲與依賴。
?
WordPress 有兩個緩存插件，可以大大提高網(wǎng)站的性能：?W3 Total Cache?和?WP Super Cache。

這兩個插件都會創(chuàng)建網(wǎng)站的靜態(tài) HTML 副本，而不是每次收到請求時再生成頁面，從而壓縮響應(yīng)時間。

如果你正在開發(fā)自己的應(yīng)用程序，大多數(shù)框架都有緩存模塊:?

Zend Framework 2:ZendCache

Symfony 2:Multiple options

Laravel 4:Laravel Cache

ThinkPHP 3.2.3:ThinkPHP??Cache

查詢緩存

另一個緩存選項是查詢緩存。針對 MySQL，有一個通用的查詢緩存幫助極大。對于其他數(shù)據(jù)庫，將查詢結(jié)果集緩存在 Memcached 或者 cassandra 這樣的內(nèi)存緩存，也非常有效。

跟內(nèi)容緩存一樣，查詢緩存在包含大量讀取操作的場景是最有效的。由于少量的數(shù)據(jù)改動就會使大塊的緩存區(qū)無效，尤其不能在這種情況下依賴 MySQL 查詢緩存來提高性能。

查詢緩存或許在生成內(nèi)容緩存時對性能有提升。

如下圖所示，當(dāng)我們開啟查詢緩存后，實際運行時間減少了 40% ，盡管內(nèi)存使用量沒有明顯改變。

現(xiàn)有三種類型的緩存選項，由 query_cache_type 控制設(shè)置。

設(shè)置值為 0 或 OFF 將禁用緩存

設(shè)置值為 1 或 ON 將緩存除了以 SELECT SQL_NO_CACHE 開頭之外的所有選擇

設(shè)置值為 2 或 DEMAND 只會緩存以 SELECT SQL_CACHE 開頭的選擇

此外，你應(yīng)該將 query_cache_size 設(shè)置為非零值。將它設(shè)置為零將禁用緩存，不管 query_cache_type 是否設(shè)置。

想得到設(shè)置緩存的幫助，與許多其他性能相關(guān)的設(shè)置，請查看?mysql-tuning-primer?腳本。

MySQL 查詢緩存的主要問題是，它是全局的。對緩存結(jié)果集構(gòu)成的表格的任何更改都將導(dǎo)致緩存失效。在寫入操作頻繁的應(yīng)用程序中，這將使緩存幾乎無效。

然而，你還有許多其他選擇，可以根據(jù)你的需求和數(shù)據(jù)集建立更多的智能緩存，例如?Memcached?，?riak?，?cassandra?或?redis

查詢優(yōu)化

如前所述，數(shù)據(jù)庫查詢常常是程序執(zhí)行緩慢的原因，查詢優(yōu)化往往能比代碼優(yōu)化帶來更多切身的好處。

查詢優(yōu)化有助于生成內(nèi)容緩存時提高性能，而且，在無法緩存這種最壞的情況下也有益處。

除了分析， MySQL 還有一個幫助識別慢查詢的選擇——慢查詢?nèi)罩?。慢查詢?nèi)罩緯涗浰泻臅r超過指定時間的查詢，以及不使用索引的查詢（后者為可選項）。

您可以在 my.cnf 中使用以下配置啟用日志。

[mysqld]
log_slow_queries =/var/log/mysql/mysql-slow.log?
long_query_time =1
log-queries-not-using-indexes

任何查詢?nèi)绻?long_query_time (以秒為單位)，該查詢就會記錄到日志文件 log_slow_queries 中。默認值是10秒，最低1秒。

此外， log-queries-not-using-indexes 選項可以將任何不使用索引的查詢捕獲到日志中。

之后我們可以用與 MySQL 捆綁在一起的 mysqldumpslow 命令檢查日志。

在 WordPress 安裝時使用這些選項 ，主頁加載完成并運行后得到如下數(shù)據(jù):?

$ mysqldumpslow -g "wp_" /var/log/mysql/mysql-slow.log

Reading mysql slow query log from /var/log/mysql/mysql-slow.log

Count: 1??Time=0.00s (0s) Lock=0.00s (0s) Rows=358.0(358)， user[user]@[host] SELECT option\_name， option\_value FROM wp_options WHERE autoload ="S"

Count: 1 Time=0.00s (0s) Lock=0.00s (0s) Rows=41.0(41)， user[user]@[host] SELECT user\_id， meta_key， meta_value FROM wp_usermeta WHERE user_id IN (N)

首先，注意所有字符串值都以 S 表示，數(shù)字則以 N 表示。你可以添加 -a 標(biāo)志來顯示這些值。?

接下來，請注意，這兩個查詢均耗時 0.00 s，這意味著他們的耗時在 1 秒的閾值以下，且沒有使用索引。

在 MySQL 控制臺 使用 EXPLAIN，可以檢查性能下降的原因:

????mysql> EXPLAIN SELECT option_name， option_value FROM wp_options WHERE autoload = "S"G
????*************************** 1. row ***************************
???????????????id: 1
??????select_type: SIMPLE
????????????table: wp_options
?????????????type: ALL
????possible_keys: NULL
??????????????key: NULL
??????????key_len: NULL
??????????????ref: NULL
?????????????rows: 433
????????????Extra: Using where

此處，我們看到 possible_keys 是 NULL，從而確認未使用索引。

EXPLAIN 是對優(yōu)化 MySQL 查詢非常強大的工具，更多信息可以在?這里?找到。

PostgreSQL 同樣也包括一個 EXPLAIN (該 EXPLAIN 與 MySQL 的差別很大)，而 MongoDB 有$explain 元 操作符。

代碼優(yōu)化

通常只有當(dāng)你不再受到 PHP 本身限制(通過使用 OpCode 緩存)，緩存了盡可能多的內(nèi)容，優(yōu)化了查詢之后，才可以開始調(diào)整代碼。

代碼和查詢優(yōu)化帶來足夠的性能提升才能創(chuàng)建其他緩存；代碼在最糟糕的環(huán)境(沒有緩存)下性能越高，應(yīng)用就越穩(wěn)定，重建緩存的速度也就越快。

讓我們看看如何(潛在地)優(yōu)化我們的 WordPress 安裝。

首先，讓我們看看最慢的函數(shù):?

令我驚訝的是，列表中的第一項 不是 MySQL (事實上 mysql_query() 是第四)，而是 apply_filter() 函數(shù)。

WordPress 代碼庫的特點是，通過基于事件的過濾系統(tǒng)執(zhí)行多種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，執(zhí)行次序按照數(shù)據(jù)經(jīng)內(nèi)核、插件添加或回調(diào)的順序。

apply_filter() 函數(shù)是這些回調(diào)應(yīng)用的地方。

首先，你可能會注意到，函數(shù)被調(diào)用 4194 次。如果我們點擊查看更多細節(jié)，就可以按照“調(diào)用次數(shù)”降序排列“父函數(shù)”，從而發(fā)現(xiàn) translate() 調(diào)用了__apply_filter()__ 函數(shù) 778 次。

這很有趣，因為實際上我不使用任何翻譯。我(并懷疑大多數(shù)用戶)在使用 WordPress 軟件時都設(shè)置為本土語言：英語。

因此，讓我們點擊查看細節(jié)，進一步查看該 translate() 函數(shù)在做什么。

在這里，我們看到兩間有趣的事。首先，在父函數(shù)中，有一個被調(diào)用了773次：__()。

查看該函數(shù)的源代碼后，我們發(fā)現(xiàn)它是 translate() 的包裝器。

????

根據(jù)經(jīng)驗法則，函數(shù)調(diào)用代價昂貴，應(yīng)該盡量避免?，F(xiàn)在我們總是調(diào)用 __() 而不是 translate() ，我們應(yīng)該把別名改為 translate() 來保持向后兼容性，而 __() 則不再調(diào)用非必要的函數(shù)。

然而，實際上，這種改變不會帶來多大的差異，只是微觀的優(yōu)化罷了——但它的確提高了代碼可讀性，簡化了調(diào)用圖。

繼續(xù)前進，讓我們看看子函數(shù):

現(xiàn)在，深入該函數(shù)，我們看到有 3 個 函數(shù)或方法被調(diào)用，每個 778 次:

get_translations_for_domain()

NOOP_Translations::translate()

apply_filters()

按照包容性實際運行時間降序排列，我們看到 apply_filter() 是目前為止耗時最長的調(diào)用。

查看代碼：

????translate( $text ), $text, $domain );
????}
?????>

這段代碼的作用是檢索一個翻譯對象，然后將 $translations->translate() 的結(jié)果傳給 apply_filter() 。我們發(fā)現(xiàn) $translations 是 NOOP_Translations 類的一個實例。

僅根據(jù)名稱(__NOOP__)，再經(jīng)代碼中的注釋證實，我們發(fā)現(xiàn)翻譯器實際上沒有任何動作!

????

因此，也許我們完全可以避免這種代碼!

通過在代碼上進行小規(guī)模調(diào)試，我們看到當(dāng)前使用的是默認的域，我們可以修改代碼以忽略翻譯器:

????translate( $text ), $text, $domain );
????}
?????>

接下來，我們再次分析，確保要運行至少兩次——確保所有緩存都建立，才是公平的對比!

這次運行的確更快！但是，快多少？為什么?

使用 XHGui 的比較運行這一特性就能找到答案?；氐轿覀冏畛醯倪\行，點擊右上角的 “比較此處運行” 按鈕，并從列表中選擇新的運行。

我們發(fā)現(xiàn)，函數(shù)調(diào)用的次數(shù)減少了3% ，包容性實際運行時間減少 9% ，包容性CPU時間減少12%!?

之后，可以按調(diào)用次數(shù)降序排列細節(jié)頁，這證實（如同我們的預(yù)期） get_translations_for_domain() 和 NOOP_Translations::translate() 函數(shù)的調(diào)用次數(shù)減少。同樣，可以確認沒有預(yù)料之外的變化發(fā)生。

30 分鐘的工作帶來9 - 12% 的性能提升，這非?？上?。這就意味著真實世界的性能收益，即便是在應(yīng)用了 opcache 之后。

現(xiàn)在我們可以對其函數(shù)重復(fù)這個過程，直到找不到更多優(yōu)化點。

注意：此更改已提交到 WordPress.org 并已獲更新。你可以在?WordPress Bug Tracker 跟蹤討論，查看實踐過程。此更新計劃包含在 WordPress 4.1 版本中。

除了出色的 XHProf/XHGui，還有一些很好的工具。

New Relic & OneAPM

New Relic?與?OneAPM? 均提供前后端性能分析；洞察后臺堆棧訊息，包括 SQL 查詢與代碼分析，前端 DOM 與 CSS 呈現(xiàn)，以及 Javascript 語句。__OneAPM__ 更多功能請移步 (OneAPM 在線DEMO)?

uprofiler

uprofiler?是目前還未發(fā)布的 Facebook XHProf 分支，該分支計劃刪除 Facebook 所需的 CLA。目前，兩者具備相同的特性，只有一些部分重命名了。

XHProf.io

XHProf.io?是 XHProf 的另一種用戶界面。XHProf.io 在配置文件存儲使用 MySQL ，用戶友好性方面不及 XHGui。

Xdebug

在 XHProf 出現(xiàn)之前，Xdebug?早已存在——Xdebug 是一種主動的性能分析器，這意味著它不應(yīng)該用于生產(chǎn)環(huán)境，但可以深入了解代碼。

然而，它必須與另一個工具配合使用以讀取分析器的輸出 ， 比如?KCachegrind)。但是 KCachegrind 很難安裝在非 linux 機器上。另一個選擇是?Webgrind。

Webgrind 無法提供 KCachegrind 的那些特性，但它是一個 PHP Web 應(yīng)用程序，在任何環(huán)境都易于安裝。

若搭配 KCachegrind ，你可以輕易探索并發(fā)現(xiàn)性能問題。(事實上，這是我最喜歡的剖析工具！)

分析和性能調(diào)優(yōu)是非常復(fù)雜的工程。有了對的工具，并理解如何善用這些工具，我們可以很大程度地提高代碼質(zhì)量——即使是對我們不熟悉的代碼庫。

花時間去探索和學(xué)習(xí)這些工具是絕對值得的。

注意:本文是我們的 PHP 性能分析系列的第三篇，閱讀?PHP 性能分析第一篇: XHProf & XHGui  介紹?，和??PHP 性能分析第二篇: 深入研究 XHGui 。（本文系應(yīng)用性能管理領(lǐng)軍企業(yè) OneAPM 工程師編譯整理）