使用常量而不是字符串的 PHP 性能

Question

我正在用纯 PHP 创建一个 web 应用程序，我必须在函数之间交换一些状态，这个状态可以是 5 左右，例如：user_created、user_active、user_inactive 等等。那么，最有效的方法是什么？

最初我是从我的函数中返回字符串，但我知道字符串比较可能会很慢，而且如果状态名称变得越来越长，那么我会考虑创建具有整数值的常量，但它让我明白了思考...如果 PHP 解析器在比较之前仍然需要读取整个常量名称，这与使用字符串或变量不一样吗？有没有更有效的方法来做到这一点？

对不起，如果这看起来像一个微不足道的问题，我只是尝试优化我的应用程序的各个方面

如果不完全清楚我要做什么真的很简单：

function getUserStatus(){
    //return some value
}

然后按如下方式使用

$userStatus = getUserStatus
    switch ($userStatus){
    // all posible cases
}

Answer 1

您可以使用以下内容对其进行测试。

请注意，PHP 进行了很多优化，并将编译后的字节码存储在其缓存中。 http://php.net/manual/en/intro.opcache.php

结果

字符串 0.38328790664673 持续的 0.50211310386658

字符串 0.38391804695129 持续的 0.51568698883057

令我惊讶的是，String 似乎更快。

我在 opcache 配置中记录了以下设置：

opcache.interned_strings_buffer integer
The amount of memory used to store interned strings, in megabytes. 
This configuration directive is ignored in PHP < 5.3.0.

一个非常简洁的设置，类似 0 文档。 PHP 使用一种称为字符串实习的技术来提高性能，例如，如果您的代码中有 1000 次字符串“foobar”，那么 PHP 会在内部为该字符串存储 1 个不可变变量，并为其他 999 使用指向它的指针您使用它的次数。凉爽的。此设置使其更上一层楼。而不是为每个 SINGLE php-fpm 进程拥有这些不可变字符串的池，此设置在所有 php-fpm 进程之间共享它。它可以节省内存并提高性能，尤其是在大型应用程序中。

所以说字符串比较比常量比较慢是 PHP 中的错误假设。

但是：您可以打破这个优化示例：

$state = "State";
switch($string) {
    case "Offline" . $state:
    break;
}

这样做的结果将是： 字符串 0.61401081085205 常量 0.51961803436279

在这种情况下，常量比较会更快。

添加到 PHP5.4 的性能改进，这里是 RFC https://wiki.php.net/rfc/performanceimprovements

但请注意，常量通常有助于更好地重构代码，从而更好地维护。此外，性能损失可以忽略不计

function doSomethingString() {
    return "OfflineState";
}

const OFFLINE_STATE = 1;
function doSomethingConstant() {
    return OFFLINE_STATE;
}

function dummy() {}

// String
echo('string' . PHP_EOL);
$start = microtime(true);
for($i = 0; $i < 10000000; $i++) {
    switch(doSomethingString()) {
        case "OfflineState":
            dummy();
            break;
    }
}
echo(PHP_EOL);
$end = microtime(true);
echo($end - $start);
echo(PHP_EOL);


//Constant
echo('constant' . PHP_EOL);
$start = microtime(true);
for($i = 0; $i < 10000000; $i++) {
    switch(doSomethingConstant()) {
        case OFFLINE_STATE:
            dummy();
            break;
    }
}
echo(PHP_EOL);
$end = microtime(true);
echo($end - $start);
echo(PHP_EOL);

我的php版本：

PHP 7.2.8-1+ubuntu18.04.1+deb.sury.org+1 (cli) (built: Jul 25 2018 10:52:19) ( NTS )
Copyright (c) 1997-2018 The PHP Group
Zend Engine v3.2.0, Copyright (c) 1998-2018 Zend Technologies
    with Zend OPcache v7.2.8-1+ubuntu18.04.1+deb.sury.org+1, Copyright (c) 1999-2018, by Zend Technologies

Answer 2

我知道字符串比较可能很慢

这在网络应用的上下文中并不准确。

字符串比较需要 微秒。

加载网页、访问数据库等需要 毫秒 或 秒（长数千倍）。

所以这种微优化几乎不值得。相反，您应该专注于使代码最清晰、最易于维护的因素。

如果您要循环处理数百万个项目或每秒处理数千个请求，则代码的性能优化稍后会发挥作用。

如果PHP解析器在比较之前还需要读取整个常量名，那不就和使用字符串或者变量一样吗？

使用常量（并且常量的值是数字而不是字符串）可能比使用字符串值稍微快一些，而且代码也可能更清晰和可维护。但同样，在加载网页的过程中，您将无法区分。

Answer 3

我将解决您问题的几个方面，希望能给您更广泛的理解。

对于您的实际问题，答案是应用程序的运行时阶段和解析阶段是不同的概念。 PHP 确实必须解析您的源代码，但该源代码随后会转换为另一种称为 Opcode 的格式。操作码是代码的较低级别、更有效的表示。运行时还会缓存此表示，这意味着它不必在每次调用时解析您的源代码。

比较两个字符串时，所花费的时间取决于最短字符串的长度（一般来说）。但是，整数通常可以更有效地进行比较，这就是您尝试通过使用基于整数的常量来实现的性能优势。常量值的查找不一定需要将常量的名称作为字符串遍历，因为它在操作码中的表示不一定与源代码中的相同。但是，正如另一个答案中所指出的，PHP 似乎实际上针对字符串比较进行了优化，并且它们实际上在很小程度上优于常量整数比较！

但是，这并不一定意味着您不应该切换到常量。在这些类型的比较中使用常量与字符串文字的真正好处是，运行时能够在您打错字时帮助您。如果您的代码库中充斥着$var == "some special value" 类型的字符串比较，解析器很乐意让您在代码的晦涩区域中引入"some special value" 中的错字。但是，如果您使用常量，如果您输入错误的常量名称，$var == MY_SPECIAL_CONSTANT 之类的比较会警告您。它还允许您在单个位置定义具体值（常量定义），这样如果您需要更改它，只需一行更改即可，而不是大量的查找替换工作。

很多 PHP 代码往往是“基于字符串的编程”，这些类型的代码库可能很脆弱并且容易出现拼写错误。常量在这方面真的很有帮助，而这正是它们的价值所在，而不是性能。