PHP加载大文件时require和file_get_contents的性能对比

PHP加载大文件时require和file_get_contents的性能对比

在开发过程中发现，用require来加载一个很大（几百K，甚至几兆）的配置文件时，会造成响应超时。如果把这个配置文件的内容序列化后，用file_get_contents获取文件然后反序列化的方法来加载，就会快很多。

经过近两周的研究，大概知道了其中的原因。

首先，还从PHP的流程说起，PHP其实有两个流程，一个是启动的流程，一个是响应请求的流程。PHP作为Apache的一个模块，向Apache注册了两个函数，一个是Aapche启动的时候运行的函数：sapi_startup；一个是Apache接收到请求的时候调用的函数：php_handler

启动的流程：

Apache启动

    ->  sapi_startup

        -> php_module_startup (PHP启动总开关)

            -> zend_startup (启动Zend引擎，包括初始化全局变量，初始化 compile 和 execute 函数

相应请求的流程：

Apache收到请求

    ->  sapi_startup

        -> zend_activate (包括初始化编译器、初始化执行器、启动扫描器)

            -> zend_compiler (语法分析、语意分析、生成opcode)

                -> zend_execute (执行每个opcode)

                    -> zend_deactive(清理本次请求用到的数据)

如果遇到 require 或者 include 之类的函数时，会 从 zend_execute 阶段重新回到 zend_compiler 阶段，开始解释PHP，执行PHP的过程。

除了 zend_compiler 和 zend_execute 阶段之外，require 和 file_get_contents 的开销基本是一样的。

而且我们服务器上安装了apc扩展，就是说 zend_compiler 阶段可以认为两者也是一样的。

那他们的性能九差在zend_execute阶段了。

首先，让我们用vld扩展查看一下两个文件生成的opcode的数量，因为这个是execute的输入。

结果显示，require 生成的opcode数量为2万多个，大多是 ADD_ARRAY_ELEMENT，就是构造数据；而file_get_contents生成的opcode只有6个；

然后再来对比执行的效率：

这两个函数的执行可以分成两部分：读取文件和构造配置文件里面的数组；

先说读取文件，require读取的机制是，以8192字节大小的buffer循环将文件读入内存；而file_get_contents使用的是mmap，直接将文件映射到了虚拟内存当中。这样的话，require会比file_get_contents多出大量的系统调用。而file_get_contents无需作这么多用户态和内核态的切换工作。这一步，file_get_contents胜出一筹；

再来看构造数组，require构造的机制是生成2万多个opcode，然后一次执行这些opcode；而file_get_contents使用的是unserialize函数，他对传入的文本进行解析，然后逐级构造成数组。他们构造数组的思路是一样的，但是require每增加一级数据的开销要比unserialize大；这一局也是 file_get_contents 略优；

但是，file_get_contents 在PHP内部是函数调用，而require是一个内置的opcode，所以调用file_get_contents时的开销要比require略大；

所以，小文件的时候，file_get_contents 读取文件时 内存映射的优势发挥不出来，两者部分伯仲；大文件的时候，由于require要2K2K的循环调用read系统调用，就降低了他的性能。

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