各开源框架使用与设计总结（一）

原文详见：http://www.ucai.cn/blogdetail/7031?mid=1&f=12

        可以在线运行查看结果哦    

 

一、框架课程总结

框架、设计模式和队列是5月份公开课的三个主题，第一周讲设计模式，第二、四周讲框架，第三周讲队列。框架讲了两周，介绍了框架的概念、PHP框架的应用范围，以及常用的PHP框架，今天是框架的最后一讲，是对整个框架系列课程的汇总，同时和大家讨论一些框架之外、或者框架之下的技术。

今天要讨论的分为这几个方面，总结框架系列课程、探讨框架可能存在，或者解决不了的问题，以及其解决方案和当前的探索。

      在框架第一讲中，志华老师也站得高度很高，讲述了框架、架构的概念，以及对比了它的异同。总结来讲就是架构涉及到的是一个产品的性能、可扩展性之类问题。而框架则涉及到一个产品在实际的实现过程之中，所用的技术方案。比如性能和可扩展性，也就是架构所关系的内容，和底层语言其实关系不大。无论是PHP语言，还是Ruby语言，来实现一个大型网站，后端都可以部署数据库，数据库有主从，都需要缓存，缓存都可以是Memcached，数据库可以是MySQL。而框架则是我们做一个产品实现所用的具体技术实现方案，不但跟语言本身关系密切，而且涉及到在开发中的具体开发方案。打一个比喻，建造一个开发区。架构就是图纸，水、电、暖布局、楼盘、商业布局、容量布局，而框架则是细化的实施方案，这个写字楼是板楼还是塔楼，是做写字楼还是做酒店，前者与材料外观无关，后者则与材料外观相关。

 

      再在后面的课程中，我们分别了解了Durpal、Symfony、ThinkPHP、YII、ZendFramework等框架的用法与扩展。

     

      通过对框架的学习，我们认识到各自的框架都有自己的优势，使用框架带来了巨大的便利，比如很快构建起一个脚手架，英文叫Skeleton，有很多可用的方便工具和函数。当然，学习一套框架有成本，使用一套框架更有约束。也能看到框架的作用，可以归结为如下几点：

1、快速构建的脚手架，而不是从零开始

2、一套共同的约束和规则，保证开发质量。

3、工具和函数库、共同认识，无疑提高了开发效率

 

二、跳出PHP应用开发框架看框架

但是？今天我们从两个层次来看讨论问题。

第一个层次是高级的层次，我们简单看一下。在前面讲的，都基于PHP的应用开发框架而展开，即使我们讲了这么些框架，但这些框架也只是小部分代表，如果只站在应用的这个层次再多讨论也没有太大的意义。我们要跳出来看，就像， 框架就是在应用开发这个层次吗？就只讨论PHP语言吗？他们的共同特点在哪里？

框架并不是局限于某个特定语言、或者特定用途东西。比如我们讲Web 开发框架，这个Web开发框架，可以是PHP的，也可以是Ruby语言写的，像Ruby on rails，甚至最近流近的 go 语言，也开始有自己的 Web开发框架，甚至还有用 C语言去写的。而框架也不仅限于Web开发或者网站功能开发，有测试框架，像PhpUnit，JUnit这样的软件。像Thrift、ICE这样的，属于分布式通信框架。

共同特点，有几点：

1、都提供了自己领域内较完整强大的功能。（区别于函数库，比函数库更综合，更完整）。

2、都提供了自己领域内功能较具体的实现。（区别于架构这个较虚的概念）。

3、但是提供的是一些规范、脚手架。（区别于现成的产品，这只是一个特定领域的半成品）。

 

三、框架可能或者带来的问题

了解了框架在整个编程开发领域，大面上的感性认识，我们具体来探讨这两周公开课下来，框架所不能解决的问题。这是第二个层次，是更深入的层次。

1、第一个问题，就是开发习惯上的问题。如果团队决定采用一个框架。特别是全新的框架，就比较费劲了，可能还得有一个正式的培训阶段。

2、第二个问题，框架都有其适用的场景，需要架构师需要在什么阶段在合适的时候，采用合适的框架。

3、第三个问题，性能问题。大部分的框架，都用到了一些复杂的规则，比如ORM、比如模板引擎，这些东西，天生就是比较低效，尤其是像PHP这样的动态脚本语言。在企业系统、小流量的时候，还好，但是如果进入大流量时期，这个性能问题，就不容忽视了。

4、第四个问题，是扩展性问题。比如流量大了，数据库后端，也不再是一个数据库了，同一个数据类型也不再是一个数据表了。这个时候，框架有些地方，就该动动了。ThinkPHP那一讲上分享了这样的问题。

 

四、PHP性能的改进手段

好的，那我们来看一下，PHP业界，在提高框架性能、或者者整个PHP性能问题上，所做的一些探索。这也是我们今天的重点。

那么，我们想一想，你想提高PHP程序的效率，可以做哪些尝试？另外还有一个意思的事情是，你觉得，谁对提高 PHP程序的效率，最有动力？

 

第一、我们知道，PHP很容易写出很低效的程序，数据库频繁重连。写的查询很低效。某个函数实现，可能有问题等等。那么这些问题，需要有一个很好的手段去发现。这个时候，一个神器诞生了。这就是XHProf。XHProf是谁出的呢？Facebook，这是我们刚才讲的谁最有动力来提高PHP效率呢，谁在大规模的环境下，经常使用PHP，就最有动力。Facebook就最有这个动力了。

 

第二、上面讲的是第一个层次，先把PHP语言本身的一些东西给优化了。把第一个层次应用到框架上，就是我们通过XHprof可能发现了框架的一些性能瓶颈。第二个层次呢？我们再反问一下，提高程序性能最有效的方式是什么？我相信大部分同学都会提一个手段，缓存。没有错，第二个提升的层次就是缓存，

 

我们将模板编译，是一种缓存方式，或者在库中，支持一些外部缓存，比如ThinkPHP 就是一个很典型的例子，支持模板编译缓存。也支持大量预置的Cache函数库。

 

第三个层次，有人就想了，PHP这种动态的脚本语言，在每一次运行时都是现编译解析，有没有一些办法，把这个每次编译解析的过程省了。这其实也经过了两个步骤。在CGI时代，每一个PHP页面的运行，所有的PHP模块都需要重新加载。每一个程序都有这个加载过程其实很浪费的。

 

因此就进入了mod_php 这个阶段，就是这张图

 

而再到后来改进成这张图，

 

再到后来，人们从PHP本身的编译过程上再省一步，加进了opcache，就是opcode 的cache，就是从PHP脚本编译成为操作码的缓存，这样的话，对程序，省去了第一个编译环节。

 

 

就成了这一张图

 

 上面虚线的部分，就是缓存住了的，一个脚本只执行一次编译，后面的调用，都共享第一次编译所留下来的opcode缓存，APC就是一个实现opcode缓存的框架，同类的还有XCache，eAccelerator，我们今天的例子是用的zend opcache。

 

 

 

上面说了这么多，这还只是第三个层次，其实还有三个层次的手段。

 

第四个层次，是将核心的，有瓶颈的业务逻辑，转到后端去实现。也就是说不用PHP了，举一个典型的例子，就是分库分表，连接池这样的功能，当然，分库分表，我们可以采用PHP来实现，但是连接池这样的功能就比较费劲一些了。所以一般对于一个高效的分布式架构来讲，这种逻辑会有一个DB Proxy，来管理着客户端对服务器的长连接，PHP本身不再直接连接数据库，而是连接这个代理，由这个代理，来实现多表查询等操作。这里只是举一个例子。比如我们讲的缓存，甚至KVDB、全文检索，估计也有朋友写过PHP版存储和引擎，但是实际上在现实的使用中，还是更多的使用后端的服务。

 

 

 

第五个层次，就是一些大神出来了，他们受不了传统PHP，PHP框架的低效，开发模块，开发模块化的PHP框架。这个比较好理解。模块嘛，C语言实现，编译成二进制共享库，从Web Server一启动就预加载。所以必然会高效一截。今天我们来看看Yaf、Phalcon这两C写的框架。也正好呼应咱们框架总结的这个主题。

 

 

 

第六个层次，我就该来问了？是不是PHP本身也是非常陈旧和低效了，是不是有改进的空间，甚至PHP重新用不一样的思路实现，可行不可行？这个问题，后面慢慢道来。

 

 

 

好的，是不是感觉有了一种全新的视角？我们回过来看看这些改进，在实际生产中的实现。

 

 

五、PHP性能改进在生产中的实践

5.1、XHProf

 

首先来看一下XHProf这个工具，怎么能改进我们的PHP语言本身。

 

 

 

首先安装这个工具，就是模块化安装。

 

我们封装一下操作类。

 

 

<?php
/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * XHProf 封装类
 *
 * @author 伍星
 * @see http://www.ucai.cn
 */ 
 
class XHProf
{
 
    public function __construct()
    {
        // start profiling
        $XHPROF_ROOT = "/home/wwwroot/ucai_app/samples";
        include_once $XHPROF_ROOT . "/xhprof_lib/utils/xhprof_lib.php";
        include_once $XHPROF_ROOT . "/xhprof_lib/utils/xhprof_runs.php";
    }
 
    public function beginProf()
    {
        xhprof_enable();
 
        register_shutdown_function('XHProf::endProf');
    }
 
    public function endProf()
    {
        $xhprof_data = xhprof_disable();
 
        $xhprof_runs = new XHProfRuns_Default();
        $run_id = $xhprof_runs->save_run($xhprof_data, "xhprof_foo");
 
        echo "<a href=\"http://samples.app.ucai.cn/xhprof_html/index.php?run=$run_id&source=xhprof_foo\">性能分析结果</a>";
    }
 
}

 

 

 

值得注意的是这句话：

 

register_shutdown_function('XHProf::endProf');

 

 

 

什么意思呢，就是在整个页面完成了之后，输出结果报表链接。

 

5.2 、Opcache的安装与配置

 

其次我们来看看 opcache，安装过程没有什么讲的，主要是推荐一个配置，并且需要强调，opcache不是PHP extension，是zend extension， 所以非常容易出错。配置如下：

 

 

[opcache]
zend_extension="/usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20090626/opcache.so"
opcache.enable_cli=1
opcache.memory_consumption=128      //共享内存大小, 这个根据你们的需求可调
opcache.interned_strings_buffer=8   //interned string的内存大小, 也可调
opcache.max_accelerated_files=4000  //最大缓存的文件数目
opcache.revalidate_freq=60          //60s检查一次文件更新
opcache.fast_shutdown=1             //打开快速关闭, 打开这个在PHP Request Shutdown的时候
                                    //   会收内存的速度会提高
opcache.save_comments=0             //不保存文件/函数的注释

 

 

 

 5.3、Yaf和Phalcon

 

再次来看两个C语言写的PHP框架

 

 

 

第一个介绍的是Yaf 框架，这是一个纯C语言框架。具体的安装过程和实验如下：

 

1、从github 下载  php-yaf https://github.com/laruence/php-yaf

 

 

 

2、解压，按PHP模块的编译手法编译

 

phpize

 

./configure --with-php- /usr/local/php/bin/php-config

 

make

 

make install

 

 

 

3、在php.ini 中配置

 

extension = "yaf.so"

 

yaf.environ="product"

 

 

 

4、通过命令行上执行 php –m|grep yaf  你就能看到模块已经安装好了。

 

 

 

5、余下的就是Web测试。

 

在源码目录下，找到

 

php-yaf-master/tools/cg

 

./yaf_cg ucai_gkk

 

 

 

6、将output 目录下的 ucai_gkk 移至 samples.app.ucai.cn 所在的目录下，就可以通过 http://samples.app.ucai.cn/ucai_gkk

 

来访问。

 

 

 

7、我们可以做一下改造实验，了解一下这个框架的基本结构。

 大家可以看到，我只是一通过一个工具，就生成了整个程序的框架，就可以根据需要，添加自己的业务逻辑。

 

比如 ，在models/Sample.php 中增加一个方法，

 

public function selectProductSample()
    {
        return "<h1>Hello Haha</h1>";

    }
 

 

 

 

在 views 目录下新建文件，product/index.phtml

 

 

<?php
/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * Yaf 视图
 *
 * @author 伍星
 * @see http://www.ucai.cn
 */ 
echo $content, " I am ", $name, " From Product";
?>
 
在controllers 目录下建立 Product.php
 
<?php
/**
 * 优才网公开课示例代码
 *
 * Yaf 控制器
 *
 * @author 伍星
 * @see http://www.ucai.cn
 */ 
 
/**
 * @name IndexController
 * @author root
 * @desc 默认控制器
 * @see http://www.php.net/manual/en/class.yaf-controller-abstract.php
 */
class ProductController extends Yaf_Controller_Abstract
{
 
    /**
     * 默认动作
     * Yaf支持直接把Yaf_Request_Abstract::getParam()得到的同名参数作为Action的形参
     * 对于如下的例子, 当访问http://yourhost/hello/index/index/index/name/root 的时候, 你就会发现不同
     */
    public function indexAction($name = "Product")
    {
        //1. fetch query
        $get = $this->getRequest()->getQuery("get", "default value");
 
        //2. fetch model
        $model = new SampleModel();
 
        //3. assign
        $this->getView()->assign("content", $model->selectProductSample());
        $this->getView()->assign("name", $name);
 
        //4. render by Yaf, 如果这里返回FALSE, Yaf将不会调用自动视图引擎Render模板
        return TRUE;
    }
 
}
 

 

 

 

这样我们就可以通过，http://samples.app.ucai.cn/hello/?a=index&c=product

 

这样的链接来访问，我们新建的内容了。操作起来很简单。

 

 

 

用同样的方式，我们安装Phalcon。虽然从形式上，它更简单。通过目录就知道，内容更为丰富。

 

 

 

这也是Yaf跟Phalcon的很大的不同之处，Yaf尽管效率很高，但是要在生产上使用，还是略显单薄，功能不够丰富。而Phalcon则真的是功能很全的。正像优才网培养的叫全栈工程师，而Phalcon也号称自己是Full Stack 的一个框架。

 

 

 

这次，没有工具来生成一个基本的框架，但是我们可以从Github上的一个教程，作为切入点。

 

https://github.com/phalcon/tutorial

 

下载了这个教程之后，我们就可以开始动手了。先看看功能 。

 

放到相应的目录下之后，比如 http://samples.app.ucai.cn 目录下之后，得配置一下rewrite 规则。

 

rewrite ^/phalcon/(.*?)$ /phalcon/public/index.php?_url=/$1 last;

 

rewrite ^/phalcon$ /phalcon/public/index.php last;

 

 

 

然后，通过 http://samples.app.ucai.cn/phalcon/ 可以访问。

 

 

 

发现有一个注册功能，那我们就来想这个数据怎么保存的。

 

发现在 public/index.php 中有一段配置，

 

 

 

   

//Set the database service
 $di->set('db', function() {
        return new \Phalcon\Db\Adapter\Pdo\Mysql(array(
            "host" => "127.0.0.1",
            "username" => "xxxx",
            "password" => "xxxxx",
            "dbname" => "xxxxxx"
        ));
    });
 

 

 

 

我们在这里改了配置了之后，再看看提交的情况。

 

发现在SignupControll.php 中有一段保存代码 ，

 

 

$user = new Users();
        $user->name = $name;
        $user->email = $email;
 
 
        //Store and check for errors
        if (($userid = $user->save()) == true)
        {
            echo 'Thanks for register!';
        } else
        {
            echo 'Sorry, the next problems were generated: ';
            foreach ($user->getMessages() as $message)
            {
                echo $message->getMessage(), '<br/>';
            }
        }
 

 

 

 

过去看这个 models/Users.php 却是空的？

 

我们在不修改Users.php的时候，看看是否能将数据保存进去？

 

 

 

当然前提是建一个表，因为我怀疑，这存在某种关系 的映射。

 

 

 

 

CREATE TABLE `users` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(70) NOT NULL,
  `email` varchar(70) NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

 

 

 

 

 

发现果不其然，保存进去了，好，我们再进一步，找一现实中可能会用的表格格式，比如下划线的表格 users_exinfo。

 

 

CREATE TABLE `users_exinfo` (
  `id` int(10) unsigned NOT NULL default 0,
  `schoolname` varchar(70) NOT NULL,
  `age` int NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
);

 

 

 

 

 

看看能否实现保存，于是乎也建了一个空类。

 

 

class UsersExinfo extends Phalcon\Mvc\Model{
   
}
 

 

 

 

同时也修改了视图，将数据保存了进去。

 结果如下：

 

 

 大家看到，成功地保存了数据。