一、問題背景

一位同事反饋我們的一個(gè)接口每次返回需要5秒之久，我們一起review了代碼，“驚喜”的發(fā)現(xiàn)居然在循環(huán)(大約900次)中調(diào)用了一個(gè)讀緩存的操作，而這個(gè)緩存的key并沒有改變，因此我們把這段代碼移到了循環(huán)外面，再測(cè)，接口返回時(shí)間降到了2秒，嗚呼！雖然提升了1倍，但明顯不是我們能接受的結(jié)果！

出現(xiàn)性能問題的代碼量并不大，我們排除了IO問題以后，寫了一段測(cè)試代碼，果然問題很快重現(xiàn)。

< ?php

$y="1800";

$x = array();

for($j=0;$j<2000;$j++){

$x[]= "{$j}";

}

for($i=0;$i<3000;$i++){

if(in_array($y,$x)){

continue;

}

}

?>

執(zhí)行結(jié)果如下：

shell$ time /usr/local/php/bin/php test.php

real0m1.132s

user0m1.118s

sys0m0.015s

對(duì)的，我們用的就是字符串型的數(shù)字，從緩存拿出來就是這樣子的啦！所以這里是特意轉(zhuǎn)成字符串的(如果直接是數(shù)字，并不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題 ，各位可以自行驗(yàn)證)。可以看出時(shí)間耗掉了1秒，才3000次循環(huán),后面的sys用時(shí)也注定我們用strace不會(huì)拿到什么有效信息。

二、過程分析

1、strace工具分析

shell$ strace -ttt -o xxx /usr/local/php/bin/php test.php

shell$ less xxx

具體執(zhí)行結(jié)果見下圖：

可以看出上面從3515到3519這中間執(zhí)行兩次系統(tǒng)調(diào)用的時(shí)延非常大，卻并不知道干了什么？一籌莫展了，幸好，Linux下的調(diào)試?yán)鞒藄trace還有l(wèi)trace(當(dāng)然還有dtrace，ptrace，不在本文討論范圍了，略去)。

引用：strace用來 跟蹤一個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)調(diào)用或信號(hào)產(chǎn)生的情況，而 ltrace用來 跟蹤進(jìn)程調(diào)用庫函數(shù)的情況(viaIBM developerworks)。

為了排除干擾因素，我們將$x直接賦值為array(“0″,”1″,”2”,……)的形式，避免過多的malloc調(diào)用影響結(jié)果。執(zhí)行

shell$ ltrace -c /usr/local/php/bin/php test.php

如下圖：

2、ltrace分析

我們看到庫函數(shù)__strtol_internal的調(diào)用非常之頻繁，達(dá)到了94%，太夸張了，然后我又查了一下這個(gè)庫函數(shù)__strtol_internal是干嘛的，原來是strtol的別名，簡(jiǎn)單的說就是把字符串轉(zhuǎn)換成長整形，可以猜測(cè)PHP引擎已經(jīng)檢測(cè)到這是一個(gè)字符串型的數(shù)字，所以期望將他們轉(zhuǎn)換成長整型來比較，這個(gè)轉(zhuǎn)換過程中消耗了太多時(shí)間，我們?cè)俅螆?zhí)行:

shell$ ltrace -e "__strtol_internal" /usr/local/php/bin/php test.php

可以輕松抓到大量下圖這樣的調(diào)用，到此，問題找到了，in_array這種松比較，會(huì)將兩個(gè)字符型數(shù)字串先轉(zhuǎn)換為長整型再進(jìn)行比較，卻不知性能就耗在這上面了。

知道了癥結(jié)所在，我們解決的辦法就很多了，最簡(jiǎn)單的就是為in_array加第三個(gè)參數(shù)為true，即變?yōu)閲?yán)格比較，同時(shí)還要比較類型，這樣避免了PHP自作聰明的轉(zhuǎn)換類型，跑起來果然快多了，代碼如下：

$y="1800";

$x = array();

for($j=0;$j<2000;$j++){

$x[]= "{$j}";

}

for($i=0;$i<3000;$i++){

if(in_array($y,$x,true)){

continue;

}

}

?>

執(zhí)行結(jié)果如下；

shell$ time /usr/local/php/bin/php test.php

real0m0.267s

user0m0.247s

sys0m0.020s

快了好多倍啊！！！可以看到sys耗時(shí)幾乎沒有太大變化。我們?cè)俅蝜trace一把，還是要把$x直接賦值，排除malloc調(diào)用的干擾，因?yàn)槲覀儗?shí)際應(yīng)用中是從緩存里一次拉出來的，所以也不存在示例代碼中這樣的循環(huán)來申請(qǐng)內(nèi)存的情況。

再次執(zhí)行

shell$ ltrace -c /usr/local/php/bin/php test.php

__ctype_tolower_loc占用了最多的時(shí)間！查了一下庫函數(shù)__ctype_tolower_loc是干嘛的：簡(jiǎn)單的理解是將字符串轉(zhuǎn)換成小寫，那么這說明in_array比較字符串不區(qū)分大小寫嗎？其實(shí)這個(gè)函數(shù)調(diào)用已經(jīng)和我們這個(gè)in_array感覺聯(lián)系不大了，關(guān)于in_array的實(shí)現(xiàn)，還是去看看PHP的源碼，大概理解的更為透徹了。

三、其他

晚上又翻了以下PHP 5.4.10的源碼，對(duì)in_array的興趣真大啊，哈哈，位于./ext/standard/array.c的第1248行，可以看到他調(diào)用了php_search_array函數(shù)，下面的array_serach也是調(diào)的這個(gè)，只是最后一個(gè)參數(shù)不同！經(jīng)過一番跟蹤，在in_array松比較的情況下，他最終調(diào)用的函數(shù) zendi_smart_strcmp(果然是個(gè)“聰明”函數(shù))進(jìn)行比較，位于./Zend/zend_operators.c，我們用ltrace抓到的大量轉(zhuǎn)換成整型的操作就是那個(gè)is_numeric_string_ex的行為。

函數(shù)is_numeric_string_ex是在./Zend/zend_operators.h中定義的，在前面進(jìn)行了一堆的判斷和轉(zhuǎn)換之后，在232行調(diào)用了strtol，就是我們?cè)谖恼轮刑岬降南到y(tǒng)函數(shù)了，將字符串轉(zhuǎn)換成長整型，有圖有真相

本文來自于zendstudio 遭遇php的in_array低性能 ，與原文略做修改。因?yàn)榻谠诓榭碦H442的教材，看到關(guān)于strace與ltrace相關(guān)的調(diào)優(yōu)工具，感覺這個(gè)示例非常不錯(cuò)。這里就摘錄下做個(gè)備案。加深對(duì)這些工具的理解。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的php trace 图形,trace工具定位php性能问题的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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