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括: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?
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。
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(例如:OneAPM PHP 应用性能在线分析示例)。
用于基准测试的产品很多,包括 ab,siege 和 JMeter。我个人比较喜欢 JMeter 的功能集,但 ab 和 siege 更加易用。
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,查看问题是否解决。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。
下图是我定义的性能生命周期:
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:
数据存储
- PostgreSQL
- MySQL
- Oracle
- MSSQL
- MongoDB
- Riak
- Cassandra
- Memcache
- CouchDB
- Redis
外部资源
- APIs
- 文件系统
- 网络接口
- 外部流程
糟糕的代码
选择哪一种性能分析器?
在 PHP 世界里,有两个截然不同的性能分析器——主动和被动。
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。
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。
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。
XHProf + XHGui
XHProf 由 Facebook 开发的,包含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。
安装
安装 XHProf
XHProf 可通过 PECL 安装,步骤如下:
$ pecl install xhprof-beta
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:
pecl config-get php_ini
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。
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:
[xhprof]
extension=xhprof.so
之后,结合 XHGui 就能轻松地执行性能分析与检查。