Optimierung von PHP für leistungsstarke Webanwendungen

Aufgrund seiner Anpassungsfähigkeit, Benutzerfreundlichkeit und umfassenden Community-Unterstützung ist PHP eine der am häufigsten verwendeten Programmiersprachen für die Erstellung von Online-Anwendungen.

Um ein nahtloses Benutzererlebnis zu gewährleisten, wird die Leistungsoptimierung immer wichtiger, da Anwendungen immer komplizierter werden und die Anzahl der Benutzer steigt.

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Langsame Web-Apps können zu niedrigen Konversionsraten, hohen Absprungraten und Verärgerung der Benutzer führen. Daher ist die PHP-Optimierung für den Erfolg Ihrer Online-Anwendung unerlässlich und geht über die bloße Steigerung der Leistung hinaus.

Um Sie dabei zu unterstützen, Ihren PHP-Code und Ihr PHP-Framework vollständig zu nutzen, werden wir in diesem Blog eine Reihe von Methoden und Best Practices zur Optimierung von PHP für leistungsstarke Webanwendungen untersuchen.

1. Aktualisieren Sie PHP auf die neueste Version

Die Leistung von PHP hat sich im Laufe der Zeit erheblich verbessert. Verbesserte Sicherheit, schnellere Ausführungsgeschwindigkeiten und verbesserte Speicherverwaltung sind Merkmale jeder neuen Version. Die Geschwindigkeit Ihrer Anwendung kann sofort verbessert werden, indem Sie auf die neueste stabile Version von PHP aktualisieren, wenn diese derzeit mit einer älteren Version läuft.
Im Vergleich zu PHP 5.x brachte PHP 7.x beispielsweise bemerkenswerte Geschwindigkeitsverbesserungen. Mit der Just-in-Time-Kompilierung (JIT) enthielten PHP 8.0 und PHP 8.1 noch mehr Leistungsverbesserungen und erhöhten die Ausführungsgeschwindigkeit.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:

Upgrade auf PHP 8.0 oder 8.1 für schnellere Ausführung und verbesserte Speichernutzung. Dies ist eine der einfachsten Möglichkeiten, PHP zu optimieren, ohne Code neu schreiben zu müssen.

2. Nutzen Sie OpCode-Caching

OpCode-Caching ist eine der wichtigsten Optimierungsstrategien von PHP. Als interpretierte Sprache erfordert PHP, dass jede Datei, die angefordert wird, vor der Ausführung analysiert und in OpCode (Bytecode) kompiliert wird. Insbesondere bei großen Anwendungen kann dieser Schritt zu Leistungseinbußen führen.

Dies kann durch die Verwendung eines OpCode-Cache wie OPcache behoben werden. PHP enthält seit Version 5.5 OPcache, wodurch die Notwendigkeit entfällt, Skripte bei jeder Anfrage zu analysieren und neu zu kompilieren, indem der kompilierte Bytecode im Speicher zwischengespeichert wird.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:

Um die Antwortzeiten von PHP-Anfragen zu beschleunigen, aktivieren Sie OPcache in Ihren PHP-Einstellungen.

3. Datenbankabfragen optimieren

PHP-Webanwendungen verwenden normalerweise eine Datenbank zum Speichern und Abrufen von Informationen. Eine langsame Datenbankabfrage kann leicht zu einem Leistungshindernis für Ihre Anwendung werden. Die effizienzorientierte Optimierung dieser Anfragen muss im Vordergrund stehen.

Best Practices:

• Verwenden Sie vorbereitete Anweisungen: Vorbereitete Anweisungen speichern den Abfrageplan zwischen, um wiederkehrende Abfragen zu optimieren und SQL-Injection zu vermeiden.
• Indizieren Sie Ihre Tabellen: Die Abfrageleistung wird durch die Indizierung verbessert, insbesondere bei der Arbeit mit großen Datensätzen.
• Datenbanktreffer reduzieren: Reduzieren Sie die Anzahl der Datenbankanfragen, indem Sie Ergebnisse wo immer möglich zwischenspeichern. Häufige Abfrageergebnisse können mithilfe von Caching-Systemen wie Redis oder Memcached gespeichert werden.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:

Verbessern Sie die Gesamtleistung Ihrer Anwendung, indem Sie Datenbankabfragen optimieren und Indizes und Caching-Strategien verwenden.

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4. Nutzen Sie effiziente Algorithmen und Datenstrukturen

Ihre Anwendung kann selbst mit der schnellsten Hardware und den besten Datenbankabfragen hinterherhinken, aber ineffektive Algorithmen oder Datenstrukturen können dennoch Probleme verursachen. Der Einsatz von Algorithmen, die die zeitliche Komplexität von Aufgaben wie Datenzugriff, Sortierung und Suche reduzieren, ist wichtig.
Während die Verbesserung von Schleifen und rekursiven Funktionen die Ausführungszeit verbessern könnte, kann die Verwendung von Hash-Tabellen oder Binärbäumen beispielsweise die Suche und den Datenabruf beschleunigen.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:

Um sowohl die zeitliche als auch die räumliche Komplexität zu maximieren, verwenden Sie effektive Algorithmen und geeignete Datenstrukturen.

5. Implementieren Sie Caching-Strategien

Durch die Speicherung häufig besuchter Daten kann der effektive Caching-Ansatz die für die Bereitstellung von Antworten erforderliche Zeit drastisch verkürzen. Sie können die Belastung Ihres Servers verringern und Informationen schneller bereitstellen, indem Sie Daten auf mehreren Ebenen zwischenspeichern, z. B. HTTP-Antworten, Datenbankabfrageergebnisse oder sogar ganze Seiten.

Arten des Cachings:

• Seiten-Caching: Speichern Sie ganze HTML-Seiten, damit spätere Benutzer darauf zugreifen können, ohne PHP-Programme erneut ausführen zu müssen.
• Daten-Caching: Verwenden Sie Redis oder Memcached, um die Ausgabe teurer Datenbankabfragen oder API-Anfragen zu speichern.
• Opcode-Caching: Wie bereits erwähnt, kann der kompilierte Bytecode von PHP-Programmen über OPcache zwischengespeichert werden.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:

Cache-Daten auf mehreren Ebenen (Seite, Abfrage, Opcode), um die Serverlast zu reduzieren und die Seitenladezeiten zu beschleunigen.

6. Optimieren Sie die Dateiverwaltung

Durch das Lesen und Schreiben von Dateien kommunizieren PHP-Programme normalerweise mit dem Dateisystem. Bei der Arbeit mit großen Dateien oder vielen Lese-/Schreibanfragen kann dieser Vorgang träge sein.

Dateiverwaltung ändern:

• Dateilesevorgänge minimieren: Lesen Sie dieselbe Datei nicht mehr als einmal in einer einzelnen Anfrage. Keine Sorge, packen Sie ein.
• Streams verwenden: Die PHP-Unterstützung für leistungsstarke Dateistreams ermöglicht es Ihnen, große Dateien in überschaubaren Teilen zu lesen oder zu schreiben und dabei weniger Speicher zu verbrauchen.
• Asynchrone Verarbeitung: Erwägen Sie die Verwendung einer asynchronen Verarbeitung mit Warteschlangen (wie RabbitMQ oder Beanstalkd) anstelle einer synchronen Verarbeitung, wenn eine Dateiverarbeitung für Hintergrundaufgaben erforderlich ist.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:
Reduzieren Sie die Anzahl der Dateilesevorgänge, verwenden Sie Streams für große Dateien und berücksichtigen Sie die veraltete Verarbeitung, während Sie an Aktivitäten im Zusammenhang mit Berichten arbeiten.

7. Reduzieren Sie externe HTTP-Anfragen

PHP-Anwendungen verwenden häufig HTTP, um mit externen APIs oder Diensten zu kommunizieren. Jede externe HTTP-Anfrage verursacht zusätzlichen Overhead in Form von Verzögerungen, die die Gesamtleistung Ihrer Anwendung erheblich beeinträchtigen können, insbesondere wenn mehrere externe Aufrufe gleichzeitig in einer einzigen Anfrage ausgeführt werden.

So reduzieren Sie externe HTTP-Anfragen:

• Batch-Anfragen: Wenn die externe API dies zulässt, kombinieren Sie viele Abfragen in einer einzigen Anfrage.
• Asynchrone Aufrufe verwenden: Verwenden Sie asynchrone Anforderungen für nicht blockierende Aktivitäten, um zu verhindern, dass das Skript als Ganzes verzögert wird.
• API-Antworten zwischenspeichern: Wenn sich die Ergebnisse eines API-Aufrufs nicht oft ändern, speichern Sie sie zwischen.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:
Reduzieren Sie die Anzahl der externen HTTP-Anfragen, die Sie stellen, oder machen Sie sie reaktiv, um die Ausführung Ihrer PHP-Skripte zu verhindern.

8. Optimieren Sie Front-End-Assets

Für die gesamte Web-Performance ist die Optimierung der Front-End-Eigenschaften wichtig, auch wenn sich PHP hauptsächlich auf das Backend konzentriert. PHP kann bei langsam ladenden Assets (CSS, JavaScript, Bilder) helfen, was einen großen Einfluss auf die Benutzererfahrung haben kann.

Front-End-Optimierungstechniken:

• CSS und JavaScript minimieren: Nutzen Sie Programme wie CSSNano oder UglifyJS, um Ihre Dateien zu verkleinern.
• Bildoptimierung: Eine bessere Komprimierung kann durch die Verwendung der Bildformate WebP oder AVIF erreicht werden. Bilder können vor der Bereitstellung auch in der Größe geändert und komprimiert werden.
• Lazy Loading: Stellen Sie sicher, dass Fotos und andere Materialien nur bei Bedarf geladen werden, indem Sie Lazy Loading implementieren.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:
Reduzieren Sie Ladezeiten und verbessern Sie das Benutzererlebnis, indem Sie Front-End-Assets mithilfe von Minimierung, Komprimierung und Lazy-Loading optimieren.

9. Profilierung und Benchmarking

Sie müssen Ihren Code messen und profilieren, wenn Sie genau wissen möchten, wo die Engpässe in Ihrer Anwendung liegen. Sie können PHP-Anwendungen mit Tools wie Xdebug oder Blackfire.io profilieren, die Ihnen Informationen über die Bereiche Ihres Codes liefern, die die meiste Zeit und Ressourcen verbrauchen.
Sie können feststellen, ob Ihre Anpassungen die beabsichtigten Ergebnisse erbracht haben, indem Sie Leistungskennzahlen vor und nach Verbesserungen vergleichen.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:

Um Leistungsprobleme zu finden und Fortschritte zu überwachen, verwenden Sie Benchmarking- und Profiling-Tools.

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10. Nutzen Sie Content Delivery Networks (CDNs)

Durch die Implementierung eines Content Delivery Network (CDN) können Sie die Latenz verringern und den Datenverkehr von Ihren Servern für Online-Anwendungen entfernen, die statisches Material (wie Bilder, CSS und JavaScript) anbieten. CDNs stellen sicher, dass Benutzer Daten vom nächstgelegenen Ort erhalten, indem sie statische Inhalte auf Edge-Servern auf der ganzen Welt speichern.

Das Wichtigste zum Mitnehmen:

Reduzieren Sie die Serverbelastung, indem Sie ein CDN integrieren, um statische Inhalte zu verteilen und die Bereitstellung von Inhalten zu beschleunigen.

Abschluss

PHP-Versions-Upgrades, Caching-Techniken, Datenbankoptimierung und effiziente Codierungsmethoden sind alle in die PHP-Optimierung für leistungsstarke Online-Anwendungen integriert. Durch die Verwendung dieser Strategien während Ihres gesamten Entwicklungsprozesses erhalten Sie eine skalierbare, reaktionsfähige und schnelle Lösung.

Vergessen Sie nicht, dass Optimierung ein kontinuierlicher Prozess ist. Wenn sich Ihr Programm weiterentwickelt und wächst, erstellen Sie immer ein Backup, behalten Sie die Leistung im Auge und seien Sie bereit, Anpassungen vorzunehmen. Selbst bei hohem Datenverkehr bietet Ihre PHP-basierte Anwendung die optimale Benutzererfahrung, wenn sie richtig konfiguriert ist.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonOptimierung von PHP für leistungsstarke Webanwendungen. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!