PHP 7.4增加了预加载(Opcache Preloading)的支持，这一功能可以显著提高PHP程序的运行性能。
它是如何工作的：
- 为了预加载文件，您需要编写一个自定义PHP脚本
- 此脚本在服务器启动时执行一次
- 所有预加载的文件都在内存中可用于所有请求
- 在重新启动服务器之前，对预加载的文件所做的更改不会生效
简单来说就是把PHP代码完全加载到内存中来达到提升性能的目的。
让我们深入研究一下。
关于Opcache更多解释
虽然预加载是在opcache上构建的，但它并不完全相同。Opcache将获取您的PHP源文件，将其编译为“操作码”，并将这些编译后的文件存储在磁盘上。
您可以将“操作码”视为代码的低级表示，可以在运行时轻松解释执行。因此，opcache会跳过源文件转换到PHP解释器在运行时实际需要的内容的步骤。这是一个非常大的进步！
但是，还有更多的东西可以获得。Opcached文件不了解其他文件。如果你有一个类A继承于类B，你仍然需要在运行时将它们链接在一起。此外，opcache执行检查以查看源文件是否已被修改，并将基于此文件使其缓存无效。
所以这就是预加载发挥作用的地方：它不仅将源文件编译为操作码，还将相关的类，trait和接口链接在一起。然后，它将保留这个“已编译”的可运行代码blob - 即：PHP解释器可用的代码 - 到内存中。
当请求到达服务器时，它现在可以使用已经加载到内存中的部分代码库，而没有任何开销。
那么，我们谈论的是“代码库的哪些部分”？
在实践中预加载
为了使预加载工作，开发人员必须告诉服务器要加载哪些文件。这是通过一个简单的PHP脚本完成的，所以没有什么难的。
规则很简单：
- 您提供了一个预加载脚本，并使用
opcache.preload在您的php.ini文件中链接到它。 - 要预加载的每个 PHP 文件都应从预加载脚本中传递到
opcache_compile_file()或require_once().
假设您想要预加载一个框架，例如Laravel。您的脚本必须遍历目录中的所有PHP文件vendor/laravel，并逐个包含它们。
以下是您在php.ini中链接到此脚本的方法：
opcache.preload_user=www-data
opcache.preload=/path/to/project/preload.php这是一个假设实现：
$files = /* An array of files you want to preload */;
foreach ($files as $file) {
opcache_compile_file($file);
}
注：如果在symfony4.4中使用,请使用 opcache.preload=/var/www/html/sf44/var/cache/prod/srcApp_KernelProdContainer.preload.php
警告：无法预加载未链接的类
等一下，有一个警告！为了预先加载文件，还必须预先加载它们的依赖项 - 接口，trait和父类。
如果类依赖项有任何问题，您会在服务器启动时注意到它：
Can't preload unlinked class
Illuminate\Database\Query\JoinClause:
Unknown parent
Illuminate\Database\Query\Builder因为opcache_compile_file()只解析文件，但不执行它。这意味着如果一个类具有未预加载的依赖项，则其本身也不能被预加载。
这不是一个致命的问题，您的服务器将正常工作; 但是你不会拥有你真正想要的所有预加载文件。
幸运的是，有一种方法来确保链接的文件也加载： 您可以使用require_once来代替opcache_compile_file，让注册的自动加载器（可能是composer）来处理其余的工作。因为如果使用opcache_compile_file()而不是require_once()，则可能会限制预加载类的数量，并且不会再收到错误。
$files = /* All files in eg. vendor/laravel */;
foreach ($files as $file) {
require_once($file);
}
仍然会有一些警告，例如，如果您尝试预加载 Laravel，则框架中的某些类具有对其他类的依赖项，这些类尚不存在。例如，filesystem cache 类\Illuminate\Filesystem\Cache依赖于\League\Flysystem\Cached\Storage\AbstractCache，如果您从未使用filesystem caches，则可能在你的项目中没有安装它。
尝试预加载所有内容时，您可能会遇到“找不到类”错误。幸运的是，在默认的Laravel安装中，只有少数几个此类，可以轻易忽略。为了方便起见，我编写了一个小小的preloader类，以使忽略文件更容易，如下所示：
class Preloader
{
private array $ignores = [];
private static int $count = 0;
private array $paths;
private array $fileMap;
public function __construct(string ...$paths)
{
$this->paths = $paths;
// We'll use composer's classmap
// to easily find which classes to autoload,
// based on their filename
$classMap = require __DIR__ . '/vendor/composer/autoload_classmap.php';
$this->fileMap = array_flip($classMap);
}
public function paths(string ...$paths): Preloader
{
$this->paths = array_merge(
$this->paths,
$paths
);
return $this;
}
public function ignore(string ...$names): Preloader
{
$this->ignores = array_merge(
$this->ignores,
$names
);
return $this;
}
public function load(): void
{
// We'll loop over all registered paths
// and load them one by one
foreach ($this->paths as $path) {
$this->loadPath(rtrim($path, '/'));
}
$count = self::$count;
echo "[Preloader] Preloaded {$count} classes" . PHP_EOL;
}
private function loadPath(string $path): void
{
// If the current path is a directory,
// we'll load all files in it
if (is_dir($path)) {
$this->loadDir($path);
return;
}
// Otherwise we'll just load this one file
$this->loadFile($path);
}
private function loadDir(string $path): void
{
$handle = opendir($path);
// We'll loop over all files and directories
// in the current path,
// and load them one by one
while ($file = readdir($handle)) {
if (in_array($file, ['.', '..'])) {
continue;
}
$this->loadPath("{$path}/{$file}");
}
closedir($handle);
}
private function loadFile(string $path): void
{
// We resolve the classname from composer's autoload mapping
$class = $this->fileMap[$path] ?? null;
// And use it to make sure the class shouldn't be ignored
if ($this->shouldIgnore($class)) {
return;
}
// Finally we require the path,
// causing all its dependencies to be loaded as well
require_once($path);
self::$count++;
echo "[Preloader] Preloaded `{$class}`" . PHP_EOL;
}
private function shouldIgnore(?string $name): bool
{
if ($name === null) {
return true;
}
foreach ($this->ignores as $ignore) {
if (strpos($name, $ignore) === 0) {
return true;
}
}
return false;
}
}
通过在同一个预加载脚本中添加此类，我们现在能够加载整个 Laravel 框架，如下所示：
// …
(new Preloader())
->paths(__DIR__ . '/vendor/laravel')
->ignore(
\Illuminate\Filesystem\Cache::class,
\Illuminate\Log\LogManager::class,
\Illuminate\Http\Testing\File::class,
\Illuminate\Http\UploadedFile::class,
\Illuminate\Support\Carbon::class,
)
->load();
目前，核心中有一个 bug，它阻止require_once正常工作。希望它能很快修好。
确认预加载是否生效
这当然是最重要的问题：所有文件是否都正确加载？只需通过重新启动服务器来测试它，并在 PHP 脚本中用opcache_get_status()输出查看。您将看到它有一个名为 preload_statistics 的key，它将列出所有预加载的函数、类和脚本;以及预加载文件消耗的内存。
Composer支持
最有前途的自动化解决方案来自composer，现在已经被大多数现代PHP项目所使用。
人们正在努力添加预加载配置选项到composer.json中，进而为您生成预加载文件！目前此功能仍在进行中，但可以在此处进行关注。
服务器要求
关于使用预加载时的devops方面，还有两个更重要的事情需要提及。
您已经知道需要在php.ini中指定一个条目才能使预加载工作。这意味着如果您使用共享主机，则无法根据需要自由配置PHP。
实际上，您需要一个专用（虚拟）服务器才能为单个项目优化预加载的文件。所以记住这一点。
还要记住每次要重新加载内存中的文件时，都需要重新启动服务器（php-fpm）。这对大多数人来说似乎是显而易见的，但仍值得一提。
注：从PHP7.4.2开始，windows不再支持preloading.
性能
现在谈到最重要的问题：预加载实际上是否提高了性能？
答案是肯定的，当然：Ben Morel分享了一些基准，可以在与之前相关的同一个composer问题中找到。
有趣的是，您可以决定只预加载“热门类”：代码库中经常使用的类。Ben的基准测试表明，只加载大约100个热门类，实际上比预加载所有产生更好的性能提升。这是性能提升13％和17％的差异。
应该预先加载哪些类依赖于您的特定项目。在开始时尽可能简单地预加载是明智的。如果您确实需要增加几个百分比，则必须在运行时监控代码。
所有这些当然也可以自动化，并且可能在将来完成。
现在，最重要的是要记住，comopser会添加支持，这样你就不必自己制作预加载文件了，而且这个功能很容易在服务器上设置，因为你可以完全控制它。
PHP 7.4 的opcache preloading 太赞了，最新严格测试：
用 ubiquity 框架，读数据库的数据，性能比不用preloading时有高达50-60%的性能提升！！！
注意：
因为在PHP.ini中设置了preloading后：会对其它的站点造成影响。
可能会造成另一个站的代码，影响这个站的代码。所以在多站点共存的状态下。
需要设置php-fpm 多进程池来解决。
参考https://blog.p2hp.com/archives/5789
一定要在所有站点的 /etc/php/7.4/fpm/pool.d/xxx.conf
添加 php_admin_value[opcache.preload] = /path/preload.php指令。
不要在php.ini中添加 opcache.preload= /path/preload.php指令。
参考 https://stitcher.io/blog/preloading-in-php-74
转载请注明来自Lenix的博客，地址 https://blog.p2hp.com/archives/6573
最后更新于 2020年1月7日
