使用常量而不是字符串的PHP性能



我正在用纯PHP创建一个web应用程序,我必须在函数之间交换一些状态,这个状态可以是5左右,例如:user_created、user_active、user_inactive等等。那么,最有效的方法是什么呢?

实际上,我是从函数中返回字符串,但我知道,如果状态名称越来越长,字符串比较可能会很慢,而且会更频繁,所以我想用整数值创建常量,但这让我思考。。。如果PHP解析器在进行比较之前仍然需要读取整个常量名称,这与使用字符串或变量不一样吗?有更有效的方法吗?

很抱歉,如果这看起来像是一个琐碎的问题,我只是试着优化我的应用的各个方面

如果还不完全清楚我要做什么,那就很简单:

function getUserStatus() {
// return some value
}

然后按照使用

$userStatus = getUserStatus();
switch ($userStatus) {
// all possible cases
}

我将讨论您问题的几个方面,希望能让您有更广泛的理解。

对于您的实际问题,答案是应用程序的运行时阶段和解析阶段是独立的概念。PHP确实需要解析源代码,但该源代码随后会转换为另一种称为Opcode的格式。操作码是一种较低级别、更高效的代码表示。运行时还缓存这个表示,这意味着它不必在每次调用时解析源代码。

当你比较两个字符串时,它所花费的时间取决于最短字符串的长度(一般来说)。然而,通常可以更有效地比较整数,这就是您试图通过使用基于整数的常数来实现的性能优势。查找常量的值不一定需要将常量的名称作为字符串遍历,因为它在操作码中的表示不一定与源代码中的表示相同。然而,正如在另一个答案中指出的那样,PHP似乎实际上是为字符串比较而优化的,而且它们实际上在一定程度上比常量整数比较好!

然而,这并不一定意味着你不应该切换到常量。在这些类型的比较中使用常量与字符串文字的真正好处是,运行时能够在您打字错误时帮助您。如果您的代码库中充斥着$var == "some special value"类型的字符串比较,解析器会非常乐意让您在代码的模糊区域引入"some special value"中的拼写错误。但是,如果使用常量,如果您键入的常量名称错误,则$var == MY_SPECIAL_CONSTANT等比较会发出警告。它还允许您在一个地方定义具体的值(常量定义),这样,如果您需要更改它,它只是一行更改,而不是大量的查找-替换工作。

许多PHP代码往往是"基于字符串的编程",这些类型的代码库可能很脆弱,很容易出现拼写错误。常数在这方面确实有帮助,而这正是它们的价值所在,而不是性能。

您可以用下面的东西来测试它。

请注意,PHP进行了大量优化,并将编译后的字节码存储在其缓存中。http://php.net/manual/en/intro.opcache.php

结果

字符串0.38328790664673常数0.50211310386658

字符串0.38391804695129常数0.51568698883057

令我惊讶的是,字符串似乎更快。

我在操作缓存配置中注意到以下设置:

opcache.interned_strings_buffer integer
The amount of memory used to store interned strings, in megabytes. 
This configuration directive is ignored in PHP < 5.3.0.

一个非常整洁的设置,有大约0个文档。PHP使用一种名为字符串内部处理的技术来提高性能,例如,如果你的代码中有1000次字符串"foobar",PHP内部会为这个字符串存储1个不可变的变量,并且在其他999次使用时只使用一个指向它的指针。很酷。此设置将其提升到下一个级别。这个设置不是为每个SINGLE php fpm进程都有一个不可变字符串池,而是在所有php fpm过程中共享它。它节省内存并提高性能,尤其是在大型应用程序中。

因此,在PHP中,声明字符串比较比常量比较慢是错误的假设。

但是:你可以打破这个优化的例子:

$state = "State";
switch($string) {
case "Offline" . $state:
break;
}

这样做的结果是:字符串0.61401081085205常数0.51961803436279

在这种情况下,恒定比较会更快。

性能改进添加到PHP5.4中,这里是RFChttps://wiki.php.net/rfc/performanceimprovements

但请注意,常量通常会使代码具有更好的可重构性,从而提高可维护性。此外,的性能打击可以忽略不计

function doSomethingString() {
return "OfflineState";
}
const OFFLINE_STATE = 1;
function doSomethingConstant() {
return OFFLINE_STATE;
}
function dummy() {}
// String
echo('string' . PHP_EOL);
$start = microtime(true);
for($i = 0; $i < 10000000; $i++) {
switch(doSomethingString()) {
case "OfflineState":
dummy();
break;
}
}
echo(PHP_EOL);
$end = microtime(true);
echo($end - $start);
echo(PHP_EOL);

//Constant
echo('constant' . PHP_EOL);
$start = microtime(true);
for($i = 0; $i < 10000000; $i++) {
switch(doSomethingConstant()) {
case OFFLINE_STATE:
dummy();
break;
}
}
echo(PHP_EOL);
$end = microtime(true);
echo($end - $start);
echo(PHP_EOL);

我的php版本:

PHP 7.2.8-1+ubuntu18.04.1+deb.sury.org+1 (cli) (built: Jul 25 2018 10:52:19) ( NTS )
Copyright (c) 1997-2018 The PHP Group
Zend Engine v3.2.0, Copyright (c) 1998-2018 Zend Technologies
with Zend OPcache v7.2.8-1+ubuntu18.04.1+deb.sury.org+1, Copyright (c) 1999-2018, by Zend Technologies

我知道字符串比较可能很慢

这在网络应用程序的上下文中并不准确。

字符串比较需要微秒

加载网页、访问数据库等需要毫秒(长数千倍)。

因此,这种微优化几乎不值得。相反,你应该专注于什么能生成最清晰、最可维护的代码。

如果您要循环处理数百万个项目或每秒处理数千个请求,那么稍后就会对代码进行性能优化。

如果PHP解析器在比较之前仍然需要读取整个常量名称,这与使用字符串或变量不一样吗?

使用常数(并且常数的值是数字而不是字符串)可能比使用字符串值稍微快一点,并且可能还有更清晰和可维护的代码。但是,在加载网页的过程中,您将无法区分。

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