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16 Jul 08 Zend Engine幻想

Zend Engine 将 PHP的执行机制划分为编译和执行无疑是革命性的举动。但现在看来,这似乎还未完全将这个思想贯彻到底。当前的Zend Engine虽然把编译和执行分成两个步骤来做,但这两个步骤对一个普通 .PHP脚本文件来说确是连续的。换句话说,当web服务器开始处理一个 php 脚本请求后,它将不得不每次都进行编译和执行两个步骤。很明显,对于一个开发完成不再进行经常性的修改的php脚本来说,这将是巨大的性能损失。

PHP6或许会解决这个问题,但我估计和目前eAccelerator 的解决方案类似。当脚本第一次运行后,以某种方式保存编译后脚本,在我们规定的缓存有效时间内,当第二次运行该脚本时就不在进行重复性的编译工作,而是直接调用前面保存的编译后文件,大大提高了程序性能。

但是,这是否就足够了呢?根本不够!还需要在此基础上再大胆地迈出一步,将编译和执行完全分离!即像普通地二进制PE文件一样,PHP可独立解释编译后的文件!实现方法并不复杂,我们不妨约定一个编译后文件格式,并且让其开头几个字节为“ZIC”作为该类型文件的标识(姑且让我们暂称之为 PHP/Zend中间码形式的可执行文件,以下简称PHP 可执行文件)。若Zend Engine检测到某个文件为PHP可执行文件,则跳过编译函数直接调用执行函数开始执行代码。

慢着,你这不是和eAccelerator 或 Zend Optimer 一样吗?是一样,但又不一样。说一样是因为运行效果一样,说不一样那是因为编译过程可以不放在 Zend Engine 里面!这意味着什么?这意味着 Zend Engine 将成为和 Windows 一样性质的虚拟机,即执行工作我Zend Engine 来做,编译工作交给独立的PHP编译器来做。由于PHP 可执行文件格式公开,那么各个公司、团体或个人都可以来开发相应编译器。编译效率高、可执行代码性能好编译器自然就会更受到市场的追捧,你可以想像市场对这种编译器的需求。Zend只是 PHP 编译器的实现厂商之一。当然,由于Zend 公司在PHP方面的特殊地位,Zend 公司出品的PHP编译器无疑会具有很大的先天优势。但不管怎样,这要比只有Zend团队自己来做要好很多。有竞争才会有进步嘛!这就像Micosoft 之于 .NET的CLR,以及众多的C/C++编译器之于C/C++。

以上仅仅是好处之一,同时也是下面我谈的改进 Zend Engine 的种种设想的基础,没有上面机制的实现,那下面的几条设想也就无从谈起。

首先,我们可以像直接书写汇编代码一样直接书写中间代码。当然,这对开发人员有很高的要求。但对于PHP编译器的开发商来说,确实不可缺少的。

其次,增加#define、#ifdef、#ifndef 这样条件编译指令。最好由PHP官方直接增加,不得已也可以让各PHP编译器厂商扩展增加这样的指令。反正最后产生的PHP二进制代码,不怕Zend Engine 不运行。这样做的好处也是巨大的。我们可以根据适当的编译指令编译出PHP4版本的代码、PHP5版本的代码,甚至是只限于PHP5.1的代码,在缩减代码长度,减小对内存需求的同时也更增加了程序的运行速度。自然的,我们也可以根据需要编译出标准版或者专业版等等的代码。更可以想到的,传统程序的编译优化,开发技巧都可以大批量的应用到PHP开发上。

再次,这也在一定程度上保护了源代码安全,至少不需要分发源代码了。而且跟Open Source 并不冲突,若开发人员愿意,也可以在分发程序的同时分发源代码。

最后,提供对类似在ASP.NET中web.config文件(比如php.config、app.config.php等)的支持。此处关于这个文件的作用我不再多讲,感兴趣的朋友可以去google一下关于 ASP.NET中web.config的信息。

这些就是我这些天对改进Zend Engine的一些思考。应该说,这些东西都是非常容易实现的,而且在Zend Encoder/ Zend Optimer身上已经实现,Zend Encoder 就是一个编译器,Zend Optimer 也是一个独立执行器!

但这并不会给Zend 公司带来业务上的冲突。相反,这会给Zend 公司带来更多的发展潜力。前面已经提到过,Zend 公司在PHP 编译器方面的先天优势可以说是巨大的。这一点无庸讳言。Zend不应该定位在“我可以实现它”的层面上,而应该定位在让大家“都能实现它”但我是“实现最好的”这个层面。通俗点说,就是先让大家都来玩,都能玩,但是只有我才我能让你们玩得最爽!

再来谈谈Zend Sudio。Zend Sudio怎么发展?简单!学Microsoft Visual Studio!做一个真正的IDE,集成最Cool的编译器,完善的项目管理机制,再加上负载测试,想想都让人流口水~ 只是有一句话憋了很久了,别再用Java做IDE了。这只是方便了Zend Sudio的开发人员,但却没有方便Zend Sudio 的使用人员,而且还给Java 这个竞争对手露了脸。唉,不知道Zend 公司是怎么想的~

最后再说说Zend Encoder,加密会降低程序性能,混淆才是王道。混淆只是一种内存指针的替换,名字对于CPU来说无关紧要,但这对开发人员来说却很致命。有策略得进行混淆加密,完全可以在牺牲很小性能的情况下极大的增加反编译强度。这些方面,我以后有时间会再整理一下。况且混淆后的代码完全兼容于标准的PHP可执行文件,因此Zend Optimer就不是必须要加载的了,也减轻了客户的麻烦。

先说到这,不写了,这一篇文章把我最近思考的东西全都给榨干了。 行文仓促,不当之处还望各位海涵指正。

注:这也是大概半年前的文章。关于Zend Engine部分,我当时已经把这个想法提交给了 PHP Internal 讨论组。可惜反响不多。但我至今仍坚持认为,增加 Zend Engine 直接执行中间代码的能力是无论对开发还是PHP的执行效率,帮助都是莫大的,而且所须进行的工作和向前兼容性的影响都是可以忽略不计的。但 Zend 公司并未采纳这个建议,相信商业因素占了大部分因素。Zend Engine 是由一个商业公司负责的,福耶?祸耶?

原文地址:http://www.yanbin.org/zend-engines-fantasy/


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9 Responses to “Zend Engine幻想”

  1. hanuman chalisa audio |

    What’s up friends, how is the whole thing, and what you desire to say about this piece of writing, in my view its truly awesome for me.

  2. Anonymous |

    是不要也要考虑下线程呢。

  3. fightingbamboo |

    facebook hiphop项目以前是把php转换为c++ 再通过g++编译, 现在新提供了一个虚拟机模式,hhvm,提供了一个vm,把php代码分析转换成HipHop bytecode (HHBC)再执行,(代码在 github hiphop的一个分支)不知道大牛您是否能深入研究呢?我c++都忘光了~现在正从头开始。。。

  4. zhan |

    还有一个:Swoole

  5. zhan |

    从yaf来看,不是幻想,从Zend来看,就不知道了。难道这就是所谓的创始人文化

  6. Zend Engine幻想 | 万维网黑客联盟 |

    [...] 本文地址: http://www.laruence.com/2008/07/16/225.html [...]

  7. NoAngels |

    既然PHP是开源的,我们是否可以直接自己来实施你文章提到的想法呢?还有一点,PHP不可太强大.呵呵

  8. 站长向前 |

    Zend Engine 是由一个商业公司负责的,福耶?祸耶?

  9. John.H |

    好文

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