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利用 Xdebug+WinCacheGrind 分析PHP程式,找出效能瓶頸

經濟學中有一條著名的80-20定律,引用到程式設計中,就是:80%的效能瓶頸是由20%的程式碼引起的。藉助PHP的XDebug擴充套件,可以有效地找出這20%的程式碼。

  一、安裝配置
  1、下載PHP的XDebug擴充套件,網址:http://xdebug.org/

  2、在Linux下編譯安裝XDebug
引用 tar -xzf xdebug-2.0.0RC3.gz
cd xdebug-2.0.0RC3
/usr/local/php/bin/phpize
./configure --enable-xdebug
cp modules/xdebug.so /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20020429/
  注:/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20020429/不同的PHP版本路徑不同,也不一定要放在該路徑,可以在zend_extension_ts中自行指定xdebug.so所在位置。


引用 vi /usr/local/php/lib/php.ini
  修改php.ini,去除PHP加速模組,增加以下配置資訊支援XDebug擴充套件
  1. [Xdebug]  
  2. zend_extension_ts="/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20020429/xdebug.so"  
  3. xdebug.auto_trace=1
    xdebug
    .collect_params=1
    xdebug
    .collect_return=1
  4. xdebug.profiler_enable=1 
  5. xdebug.trace_output_dir="/tmp/xdebug"  
  6. xdebug.profiler_output_dir="/tmp/xdebug"  
  7. xdebug.profiler_output_name="script"  

最後儲存php.ini,並重啟Aapche伺服器即可。

Xdebug部分配置選項說明

  xdebug.auto_trace = 1

  是否允許Xdebug跟蹤函式呼叫,跟蹤資訊以檔案形式儲存,預設值為0

  collect_params = 1

  是否允許Xdebug跟蹤函式引數,預設值為0

  xdebug.collect_return = 1

  是否允許Xdebug跟蹤函式返回值,預設值為0

  xdebug.profiler_enable = 1

  開啟xdebug的效能分析器,以檔案形式儲存,這項配置是不能以ini_set()函式配置的,預設值為0

  xdebug.profiler_output_dir

  效能分析檔案的存放位置,預設值為/tmp

  xdebug.profiler_output_name

  效能分析檔案的命名規則,預設值為cachegrind.out.%p

  xdebug.trace_output_dir

  函式呼叫跟蹤資訊輸出檔案目錄,預設值為/tmp

  xdebug.trace_output_name

  函式呼叫跟蹤資訊輸出檔案命名規則,預設為trace.%c

  特別說明:Xdebug的trace和profiler的輸出檔名規則是可以更改的,比如將檔名命名為具體跟蹤的PHP執行檔名、程序ID、隨機數等,非常方便,更多的Xdebug配置選項說明,請參考官網的Xdebug配置選項說明


引用 mkdir -p /tmp/xdebug
chmod 755 /tmp/xdebug
chown www:www /tmp/xdebug
/usr/local/apache/bin/apachectl -k restart

  3、客戶端(Windows):WinCacheGrind
  下載地址:http://sourceforge.net/projects/wincachegrind/

  二、分析過程
  1、訪問你的網站,將首頁上各種連結點選幾遍,XDebug在/tmp/xdebug目錄生成以下檔案:
  usr_local_apache_htdocs_app_checknum_chknum_php_cachegrind.out
  usr_local_apache_htdocs_app_login_showHeaderLogin_php_cachegrind.out
  usr_local_apache_htdocs_app_play_play_php_cachegrind.out
  usr_local_apache_htdocs_app_user_member_php_cachegrind.out
  usr_local_apache_htdocs_tag_tags_php_cachegrind.out
  usr_local_apache_htdocs_top_top_php_cachegrind.out

  2、將以上檔案拷貝到Windows上,用客戶端軟體WinCacheGrind開啟每個檔案,發現以下PHP程式執行所耗費的時間最長:
  /usr/local/apache/htdocs/tag/tags.php      耗時840ms

  三、分析結果:
  1、/usr/local/apache/htdocs/tag/tags.php

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  (1)耗時最長的filter_tags函數出現在/usr/local/apache/htdocs/tag/tags.php的第158行:
  $tags .= filter_tags($videos[$i]['tags'])." ";

  (2)filter_tags函式引自/usr/local/apache/htdocs/include/misc.php,getForbiddenTags函式被filter_tags函式呼叫了21次,filter_tags函式耗費的時間中絕大多數因getForbiddenTags函式所致。getForbiddenTags函式的內容如下:
  1. function getForbiddenTags()  
  2. {  
  3.   $tagsPath=TEMPLATE_FILE_PATH."tags/forbidden_tags.txt";  
  4.     if(file_exists($tagsPath))  
  5.     {  
  6.         $fp = fopen($tagsPath"r");  
  7.       $arrconf = array ();  
  8.       if ($fp)   
  9.         {  
  10.         while (!feof($fp))   
  11.             {  
  12.           $line = fgets($fp, 1024);  
  13.           $line = trim($line);  
  14.           $rows = explode("#"$line);  
  15.           $coumns = explode("=", trim($rows[0]));  
  16.                 if(""!=trim($coumns[0]))  
  17.                 {  
  18.               $arrconf[trim($coumns[0])] = trim($coumns[1]);  
  19.                 }  
  20.         }  
  21.       }  
  22.         return $arrconf;  
  23.     }  
  24. }  

  (4)對getForbiddenTags函式進行分析,其中的PHP函式trim被呼叫了16827次。
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  (5)可能造成瓶頸的原因:
  要過濾的156個關鍵字逐行存放在/usr/local/apache/template/tags/forbidden_tags.txt檔案中,文字資料庫的效率不高。
  逐行讀取函式fgets、以及去除字串兩邊的空白或者指定的字元的函式trim在高負載下的效率低,可以測試fopen、fread、fscanf之類的檔案讀取函式,對比一下。