OPCache란 무엇입니까? OPCache를 사용하여 PHP 성능을 향상시키는 방법은 무엇입니까?

이 글에서는 OPCache에 대해 소개하고 OPCache를 사용하여 PHP 성능을 향상시키는 방법을 자세히 소개합니다. 도움이 필요한 친구들이 모두 참고할 수 있기를 바랍니다.

PHP와 같은 해석 언어의 경우 실행될 때마다 모든 코드가 로드되고 구문 분석됩니다. 한편으로는 코드가 언제든지 핫 업데이트되고 수정될 수 있다는 장점이 있습니다. 컴파일할 필요가 없습니다. 하지만 이는 과도한 트래픽을 처리할 수 없다는 문제도 발생합니다. 결국 로드, 파싱, 릴리스될 때마다 CPU에 대한 부담이 증가하게 됩니다. 일반적으로 8코어 16G 서버는 약 2000 또는 3000 동시성에서 60% 이상의 CPU 사용률에 도달할 수 있습니다. 그리고 Laravel과 같은 대규모 프레임워크를 사용하는 경우 효율성은 더욱 낮아집니다. 이때 일반적으로 서버 부담을 줄이기 위해 로드 밸런싱을 위한 서버 수를 늘립니다. 그러나 그렇게 하면 비용이 크게 증가합니다. 그렇다면 최적화 솔루션은 없을까요?

Niao 형제가 자신의 블로그에 올린 PHP7 최적화에 관한 기사에서 첫 번째 제안은 OPcache를 활성화하는 것입니다. 물론 또 다른 옵션은 Swoole을 사용하는 것입니다. 오늘은 Swoole에 대해서 먼저 알아보겠습니다.

OPcache란 무엇입니까

OPcache는 사전 컴파일된 PHP 스크립트 바이트코드를 공유 메모리에 저장하여 PHP 성능을 향상시킵니다. 사전 컴파일된 바이트코드를 저장하면 스크립트 오버헤드가 발생할 때마다 PHP를 로드하고 구문 분석할 필요가 없다는 것입니다.

PHP 문서에 OPcache에 대한 소개가 나와 있습니다. 즉, OPcache는 매번 로드하고 파싱하는 단계를 저장하고, 처음으로 파싱되고 컴파일된 스크립트 바이트코드를 시스템의 공유 메모리에 캐시합니다. 사실 이는 불완전한 편집과 유사합니다.

Java와 같은 언어는 jar 패키지로 패키징하는 등 온라인에서 실행되기 전에 패키징하고 컴파일해야 합니다. C++ 또는 C#은 .dll 또는 .exe로 패키지될 수 있습니다. 이러한 패키지 파일은 컴파일된 파일입니다. 실행한 후에도 일반적으로 계속 실행됩니다. 즉, 상주 프로세스가 되며 해당 코드가 메모리에 들어갑니다. 프로그램이 실행될 때 따로 해석하거나 컴파일할 필요가 없기 때문에 당연히 속도가 훨씬 빨라집니다. OPcache도 비슷한 역할을 합니다. 그러나 이는 완전한 컴파일 프로세스가 아닙니다. 우리는 여전히 PHP-FPM을 사용하여 스크립트를 실행합니다. 그러나 OPcache를 활성화한 후 PHP-FPM은 먼저 메모리를 검색하여 이미 관련 캐시된 바이트 코드가 있는지 확인합니다. 그렇지 않은 경우에는 메모리에 직접 액세스하고 다시 해석하여 캐시합니다. 또한 OPcache는 파일용입니다. 즉, 파일이 새로 추가되면 해당 파일이 실행되지 않은 경우에만 캐시되며 현재 공유 메모리에 없습니다.

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Opcache 설치

OPcache는 이미 PHP의 공식 확장이며 설치 패키지와 함께 출시되었으므로 PHP를 컴파일하고 설치할 때 --enable-opcache를 사용할 수 있습니다. 확장 기능을 활성화하려면 해당 확장 기능이 이미 기본 확장 기능으로 설정되어 있습니다. 설치 패키지의 파일을 사용하여 OPcache가 설치되지 않은 시스템에 OPcache를 설치할 수도 있습니다.

cd php-7.4.4/ext/opcache/
phpize
./configure
make && make install

OPcache와 Xdebug는 프로덕션 환경에서 함께 사용하면 안 된다는 점에 유의해야 합니다. Xdebug 자체를 프로덕션 환경에서 사용하는 것은 권장되지 않습니다. 반드시 동시에 사용해야 하는 경우에는 OPcache를 먼저 로드한 후 Xdebug를 로드해야 합니다.

확장 기능이 설치된 후 php.ini 파일에서 확장 기능을 엽니다. OPcache 확장은 Zend 확장 패키지이므로 열어야 할 것은 Zend 확장입니다.

zend_extension=opcache.so

또한 활성화해야 합니다.

opcache.enable=1

OPcache를 켜고 코드를 업데이트하면 방금 업데이트한 코드가 최신 코드가 아니라는 것을 알게 됩니다. 이는 Java와 마찬가지로 코드가 캐시되었기 때문에 서비스를 다시 시작해야 하기 때문입니다. 그러면 여기서 PHP가 다시 시작되는 것은 무엇입니까? 물론, PHP-FPM을 다시 시작하세요. kill -USR2 명령을 사용하여 기본 프로세스를 다시 시작하세요. 여기에는 빠른 재시작 명령도 제공됩니다.

ps -ef | grep "php-fpm: master" | grep -v grep | cut -c 9-15 | xargs kill -USR2

저를 고쳐주신 Zhihu 상사에게 감사드립니다. PHP-FPM을 다시 시작하는 것은 최선의 해결책이 아닙니다. opcache_reset()을 사용하여 수동으로 다시 시작하거나 php.ini 파일에서 opcache.validate_timestamps + opcache.revalidate_freq를 자동으로 구성해야 합니다. 주기적으로 컴파일하거나 opcache.revalidate_freq를 사용하여 자동으로 컴파일합니다. opcache_compile_file()을 사용하여 수정된 파일을 직접 다시 컴파일합니다

ab 테스트 효과

테스트 내용은 테스트 환경의 2코어 4G 서버입니다. 사용된 버전은 PHP7.4, 일반 Nginx 및 PHP 구성이며 ulimit도 최대로 열립니다. 코드는 단순히 텍스트 한 줄을 출력하지만 우리는 간단한 mvc 프레임워크를 사용하고 있습니다. 즉, 이 코드가 실행되면 하나의 파일이 아닌 최소한 여러 개의 파일을 로드하게 됩니다.

首先我们来看未开启 OPcache 的情况。

接下来是开启了 OPcache 的情况。

很明显，性能有了很大的提高。不仅速度快了很多，吞吐率也是直接上升了几倍。当然，这只是非常简单的一个测试，不过总体看来，确实对单机的性能提升有很大的帮助。最最主要的是，同样的并发情况下，CPU 资源也比未开启的状态下低了70%。

配置参考

在 PHP 的官方文档中，已经为我们给出了一套默认的 OPcache 在 php.ini 中的配置。经过测试，基本没什么问题，当然，现在还没有在生产环境中使用过，还需要进行更多的测试。不过文档中指出，这套配置是可以直接运用到线上的，不过需要注意的是某些使用了注解之类功能的高级框架可能需要注意某些参数。

opcache.memory_consumption=128
opcache.interned_strings_buffer=8
opcache.max_accelerated_files=4000
opcache.revalidate_freq=60
opcache.fast_shutdown=1
opcache.enable_cli=1

具体的配置说明以及其他的一些配置选项我们可以参考官方文档进行详细的了解。

总结

既然是我们的 PHP 大神鸟哥推荐的，而且也是官方推荐的扩展，我觉得在正式生产环境中使用不会有太大问题。另外，官方也给出了一套可以直接运用于线上生产环境的配置参数，也方便我们直接在线上进行测试。目前在生产环境中，我们只使用了一台服务器来进行测试，并且给它多分配了一些负载过来，从目前的情况来看，这一台机器的运行效率比其他几台的高很多。因为它一方面处理了更多的请求，另一方面它的 CPU 资源占用率还没有其他几台机器高。同时，OPcache 也不需要我们去了解更多的进程协程之类的知识，不像 Swoole 一样的会带来更高的学习成本。所以综上所述，在测试完备的情况下，OPcache 绝对是我们最优先考虑的单机优化方案。

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위 내용은 OPCache란 무엇입니까? OPCache를 사용하여 PHP 성능을 향상시키는 방법은 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!