如何使用OPCache提升PHP的性能

对于 PHP 这样的解释型语言来说，每次的运行都会将所有的代码进行一次加载解析，这样一方面的好处是代码随时都可以进行热更新修改，因为我们不需要编译。但是这也会带来一个问题，那就是无法承载过大的访问量。毕竟每次加载解析再释放，都会增加 CPU 的负担，通常一台 8核16G 的服务器在2、3000并发左右 CPU 就能达到60%以上的使用率。而且如果你使用的是类似于 Laravel 这种大型的框架，效率将更加低下。这个时候，我们通常会通过增加服务器数量来做负载均衡，从而达到减轻服务器压力的效果。不过，这样做的成本又会增加许多。那么，有没有什么优化的方案呢？

鸟哥在他的博客中针对 PHP7 的优化的一篇文章中，第一条建议就是开启 OPcache 。当然，另外一个方案就是使用 Swoole 。关于 Swoole 的内容我们将来再说，今天，我们先学习学习 OPcache 。

什么是 OPcache

OPcache 通过将 PHP 脚本预编译的字节码存储到共享内存中来提升 PHP 的性能， 存储预编译字节码的好处就是 省去了每次加载和解析 PHP 脚本的开销。

这是 PHP 文档中关于 OPcache 的简介，也就是说，OPcache 节约了每次加载和解析的步骤，将第一次解析编译后的脚本字节码缓存到系统的共享内存中。其实，这就类似于一个不完全的编译。

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。

安装 Opcache

OPcache 已经是 PHP 的官方扩展并随安装包一起发布了，所以，我们可以在编译安装 PHP 时使用 --enable-opcache 来开启扩展，它已经是默认扩展。也可以在未安装 OPcache 的系统中使用安装包中的文件来进行安装。

cd php-7.4.4/ext/opcache/ phpize ./configure make && make install

需要注意的是， OPcache 和 Xdebug 在生产环境中尽量不要一起使用。本身 Xdebug 就是不推荐在生产环境中使用的，如果一定需要同时使用的话，需要先加载 OPcache ，然后再加载 Xdebug 。

扩展安装后，在 php.ini 文件中打开扩展。需要注意的是，OPcache 扩展是 Zend 扩展包，所以我们需要打开的是 Zend 扩展。

zend_extension=opcache.so

另外，还需要启用它。

opcache.enable=1

当开启了 OPcache 之后，我们再更新代码将会发现刚刚更新的代码不是我们最新的代码。这是因为代码已经被缓存了，就像 Java 一样，我们需要重启服务才行。那么 PHP 这边重启的是什么呢？当然就是重启下我们的 PHP-FPM 就可以了，直接使用 kill -USR2 命令去重启主进程就行了。这里也给出一个快速重启的命令。

ps -ef | grep "php-fpm: master" | grep -v grep | cut -c 9-15 | xargs kill -USR2

感谢知乎大佬的指正，重启 PHP-FPM 不是最佳方案，应该使用 opcache_reset() 手动重启，或者通过 php.ini 文件的配置 opcache.validate_timestamps + opcache.revalidate_freq 自动间隔编译，或者通过 opcache_compile_file() 来直接重新编译修改过的文件

ab 测试效果

我们进行测试的内容是测试环境的一台2核4G的服务器，使用的 PHP 版本是 PHP7.4 ，正常的 Nginx 及 PHP 配置， ulimit 也都开到了最大。代码只是简单的输出了一行文字，不过我们使用的是一个简单的 mvc 框架 ，也就是说这段代码运行起来至少也会加载几个文件，而不是简简单单的一个文件。

首先我们来看未开启 OPcache 的情况。

接下来是开启了 OPcache 的情况。

很明显，性能有了很大的提高。不仅速度快了很多，吞吐率也是直接上升了几倍。当然，这只是非常简单的一个测试，不过总体看来，确实对单机的性能提升有很大的帮助。最最主要的是，同样的并发情况下，CPU 资源也比未开启的状态下低了70%。

配置参考