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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/

9 Comments

  1. 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
    Anonymous 2014-06-17

    是不要也要考虑下线程呢。

  3. fightingbamboo
    fightingbamboo 2011-12-15

    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
    zhan 2011-06-02

    还有一个:Swoole

  5. zhan
    zhan 2011-06-02

    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. NoAngels
    NoAngels 2008-09-27

    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

  7. 站长向前
    站长向前 2008-09-27

    Zend Engine 是由一个商业公司负责的,福耶?祸耶?

  8. John.H
    John.H 2008-08-22

    好文

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