PHP学习：Linux系统下使用XHProf和XHGui分析PHP运行性能

《PHP学习：Linux系统下使用XHProf和XHGui分析PHP运行性能》要点：
本文介绍了PHP学习：Linux系统下使用XHProf和XHGui分析PHP运行性能，希望对您有用。如果有疑问，可以联系我们。

PHP应用什么是性能分析?
性能分析是衡量应用程序在代码级别的相对性能.性能分析将捕捉的事件包含：CPU的使用,内存的使用,函数的调用时长和次数,以及调用图.性能分析的行为也会影响应用性能.
什么时候应该进行性能分析?
在考虑是否进行性能分析时,你首先要想：应用是否存在性能问题?如果有,你要进一步考虑：这个问题有多大?

PHP应用如果你不这样做,将会陷入一个陷阱――过早优化,这可能会浪费你的时间.

PHP应用为了评断应用是否存在性能问题,你应该确定性能目标.例如,100 个并发用户的响应时间小于 1s .然后,你需要进行基准测试,看是否达到这个目标.一个常见的错误是,在开发环境进行基准测试.事实上,你必须在生产环境进行基准测试.(实际生产环境或模拟的生产环境,后者很容易在 SaaS 实现.
用于基准测试的产品很多,包含 ab,siege 和 JMeter.我个人比较喜欢 JMeter 的功能集,但 ab 和 siege 更加易用.

PHP应用一旦你确定应用存在性能问题,就需要分析其性能,实施改进,然后再一次进行基准测试,查看问题是否办理.每一次变更之后,你都该进行基准测试查看效果.如果你做了很多变更,却发现应用性能有所下降,你就无法确定具体是哪一次变更导致了这个问题.

PHP应用下图是我定义的性能生命周期:

PHP应用

PHP应用性能下降的一般原因
导致性能下降的一般原因中,有些相当出人意料.即便是像 PHP 这样的高级语言,代码的好坏也很少是问题的根源.在当今的硬件配置条件下,CPU 很少是性能限制的原因.常见的原因反而是:

PHP应用数据存储

• PostgreSQL
• MySQL
• Oracle
• MSSQL
• MongoDB
• Riak
• Cassandra
• Memcache
• CouchDB
• Redis

PHP应用外部资源

• APIs
• 文件系统
• 网络接口
• 外部流程
• 糟糕的代码

PHP应用选择哪一种性能分析器?
在 PHP 世界里,有两个截然不同的的性能分析器――主动和被动.

PHP应用主动 VS 被动性能分析
主动分析器在开发过程中使用,由开发人员启用.主动分析器收集的信息比被动分析器多,对性能的影响更大.通常,主动分析器不能用在生产环境中.XDebug 就是一种主动分析器.

PHP应用因为无法在生产环境中使用主动分析器,Facebook 推出了一个被动分析器――XHProf.XHProf 是为了在生产环境中使用而打造的.它对性能的影响最小,同时收集足够的信息用于诊断性能问题.XHProf 和 OneAPM 都是被动分析器.

PHP应用通常,XDebug 收集的额外信息对于一般的性能问题分析并不必要.这意味着,被动分析器是用于不间断性能分析的更佳选择,即使是在开发环境中.

PHP应用XHProf + XHGui
XHProf 由 Facebook 开发的,包括一个基本的用户界面用于查看性能数据.此外,Paul Reinheimer 开发了 XHGui 和一个增强的用户界面(UI)用于查看、比较和分析性能数据.

PHP应用安装
安装 XHProf
XHProf 可通过 PECL 安装,步骤如下：

PHP应用
$ pecl install xhprof-beta

PHP应用该 pecl 命令将尝试自动更新你的 php.ini 设置.pecl 尝试更新的文件可以使用以下命令找到：

PHP应用
$ pecl config-get php_ini

PHP应用它会在指定的文件(如果有的话)顶部增加新的配置行.你可能想把他们移到一个更合适的位置.

PHP应用一旦你编译了该扩展程序,您必须启用它.为此,您需要在 PHP INI 文件添加以下代码：

PHP应用
[xhprof]
extension=xhprof.so 

PHP应用之后,结合 XHGui 就能轻松地执行性能分析与检查.

PHP应用安装 XHGui
安装 XHGui,必须直接从 git 获取.该项目可以在 github 上找到,地址为：https://github.com/perftools/xhgui

PHP应用XHGui 要求:

• PHP 5.3+
• ext/mongo
• composer
• MongoDB (若只需要收集数据,则可选可不选；若需要数据分析,则为必选)

PHP应用首先,克隆项目到任意位置.在基于 Debian 的 Linux 系统(例如 Ubuntu 等等),可能是 /var/www.在 Mac OS X 系统,可能是 /Library/WebServer/Documents.

PHP应用
$ cd /var/www
$ git clone https://github.com/perftools/xhgui.git
$ cd xhgui
$ php install.php

PHP应用最后一个命令是运行 composer 以安装依赖并检查 XHGui 缓存目录的权限.如果失败,你可以手动运行 composer install.

PHP应用下一步,你可能需要创建配置文件.这一步很容易实现,可以使用在 /path/to/XHGui/config/config.default.php 下的默认配置文件.

PHP应用如果你在本地运行 MongoDB,没有身份验证,则可能不需要这样做.因为它将回退为默认值.而在多服务器环境中,你会需要一个所有服务器都能进行存储的远程 MongoDB 服务器,并进行恰当的配置.

PHP应用为提高 MongoDB 的性能,你可以运行以下指令以添加索引：

PHP应用
$ mongo
> use xhprof
db.results.ensureIndex( { 'meta.SERVER.REQUEST_TIME' : -1 } ) 
db.results.ensureIndex( { 'profile.main().wt' : -1 } ) 
db.results.ensureIndex( { 'profile.main().mu' : -1 } ) 
db.results.ensureIndex( { 'profile.main().cpu' : -1 } ) 
db.results.ensureIndex( { 'meta.url' : 1 } ) 

PHP应用其他配置
如果你不想在生产环境中安装 mongo ,或无法让 Web 服务器拜访 mongo 服务器,您可以将性能分析数据保存在磁盘中,再导入到本地 MongoDB 供以后分析.

PHP应用为此,请在 config.php 中进行以下修改：

PHP应用
<?php 
'save.handler' = 'file', 
'save.handler.filename' => '/path/to/xhgui/xhprof-' .uniqid("", true). '.dat', 
?>

PHP应用改变文件中的 save.handler,然后取消批注 save.handler.filename ,为其赋一个恰当的值.

PHP应用注意：默认每天只保存一个分析文件.

PHP应用一旦分析数据的准备就绪,你就可以使用 XHGui 附带的脚本导入之：

PHP应用
$php /path/to/xhgui/external/import.php /path/to/file.dat

PHP应用在此之后的步骤都相同.

PHP应用运行 XHGui
XHGui 是以 PHP 为基础的 Web 应用程序,你可以以 /path/to/xhgui/webroot 为根文件,设置一个标准的虚拟主机.

PHP应用或者,你可以简单地使用 PHP 5.4+ cli-server 例如:

PHP应用
$ cd /path/to/xhgui
$ php -S 0:8080 -t webroot/

PHP应用运行性能分析器
运行分析器时,你需要在待分析的所有页面包括 external/header.php 脚本.为此,你可以在 PHP ini 文件设置 auto_prepend_file .你既可以直接在公共 INI 文件进行设置,也可以限制到单一的虚拟主机.

PHP应用对于 Apache 服务器,添加以下代码:

PHP应用
php_admin_value auto_prepend_file "/path/to/xhgui/external/header.php"

PHP应用对于 Nginx 服务器,在服务器配置中添加以下代码:

PHP应用
fastcgi_param PHP_VALUE "auto_prepend_file=/path/to/xhgui/external/header.php";

PHP应用如果您使用 PHP 5.4+ cli-server(PHP -S),则必须通过命令行标记进行设置:

PHP应用
$ php -S 0:8080 -dauto_prepend_file=/path/to/xhgui/external/header.php

PHP应用默认情况下,分析器运行时只分析(大约) 1% 的哀求.这是由以下 external/header.php 代码控制的:

PHP应用
<?php 
if (rand(0, 100) !== 42) { 
  return;
}
?>

PHP应用如果你想分析每一个哀求(例如,在开发阶段),你可以将这段代码注释掉.如果你想让分析 10% 的哀求,你可以做如下改动：

PHP应用
<?php
if (rand(0, 10) !== 4) {
  return;
}
?>

PHP应用这允许你对一小部分用户哀求进行分析,而不过多影响单个用户或太多用户.

PHP应用如果你想在性能分析时进行手动控制,你可以这样做：

PHP应用
<?php 
if (!isset($_REQUEST['A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV']) && !isset($_COOKIE['A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV'])) { 
 return;
} else {
 // Remove trace of the special variable from REQUEST_URI
 $_SERVER['REQUEST_URI'] = str_replace(array('?A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV', '&A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV'), '', $_SERVER['REQUEST_URI']);
 setcookie('A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV', 1);
}
if (isset($_REQUEST['no-A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV'])) { 
 setcookie('A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV', 0, time() - 86400);
 return;
}
?>

PHP应用这段代码会检查一个随机命名的 GET/POST/COOKIE 变量(在此例中为：A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV),同时创建一个同名的 Cookie ,用于分析该哀求的整个过程,例如：表单提交后的重定向,Ajax 哀求等等.

PHP应用此外,它允许一个名为 no-A9v3XUsnKX3aEiNsUDZzV 的 GET/POST 变量来删除 Cookie ,停止分析.

PHP应用当然,我们欢迎大家尝试使用 OneAPM 来为您的 PHP 和 Java 应用做免费的性能分析.OneAPM 独有的探针能够深入到所有 PHP 和 Java 应用内部完成应用性能管理和监控,包含代码级别性能问题的可见性、性能瓶颈的快速识别与追溯、真实用户体验监控、服务器监控和端到端的应用性能管理. OneAPM 可以追溯到性能表现差的 SQL 语句 Traces 记录、性能表现差的第三方 API、Web 服务、Cache 等等.

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