CodeIgniter 性能优化

背景:部署一套PHP微服务接口,需要兼顾性能,开发效率,扩展性。权衡后选择了CodeIgniter;同时优化框架的默认启动项,在qps1000+的压力下整个启动时间优化到5ms左右。

一、选型

  • 背景:使用php作为微服务的接口,具有一定的性能要求和并发要求。
  • 方案:
    • 1:选一个轻量的php框架。具有简单高效的路由,模块化即可。
    • 2:在框架的基础上,自定义的优化

从以下几个角度做了简单的比较

1.1 不同框架的性能

https://www.ruilog.com/blog/view/b6f0e42cf705.html
ci performance

列举了很多数据,除了直接写php之外,ci和lumen的并发和性能不错,在考虑范围内。

1.2 从流行度上看。

github排名前四的是laravel,symfony,ci,yii2。最火的是laravel毋庸置疑。但前四均在考虑范围内

ci github

1.3 从文档来看。

laraval,ci,yii的中文社区都还不错。

综合考虑之后,在满足功能的情况下,选择性能最好,也易入手的codeIgniter作为基础框架。(整个包才2.5M,删除了web文件夹后更小

二、30ms+到10ms[粗读代码]

框架的基本部署,直接参考官网:https://codeigniter.org.cn/

2.1 问题描述

配置了数据库之后,添加了一个默认的controller,一个model,默认加载时间竟然30ms+—_-。瞬间懵逼了,nginx+fpm也就1-2ms,框架竟然30ms,肯定那里配置错了,决定沿着路由追一下。

2.2 问题追查

沿着ci的路由顺序追查,从index入,一步一步卡时间。[括号内为运行到的总计数]

-》index.php [1ms]
-》core/CodeIgniter.php
-》加载常量[1ms]
-》加载common(包括log,show,error,is_https等)[1ms]load hooks [2ms]
-》加载autoload 方法
-》加载benchmark
-》实例化hooks
-》实例化pre_controller
-》实例化post_controller_constructor
-》实例化post_controller
-》实例化post_system
-》加载config [3ms]
-》加载扩展mbstring,iconv,hash,stardard
-》load 组件utf8,uri
-》load router [4ms]
-》load output,input,lang[5ms]
-》autoload package,cinfig,helper,language,driver,lib,model,db,cache
-》404 &empty$…handle [31ms]
-》controller remap(测试性能写了个remap)[35ms]
-》controller 业务逻辑 [35ms]

这个ci的加载过程之后,基本一幕了然,在autoload里面耗时25ms。然后对autoload里面8个组件一个一个分析。

2.3 问题原因

分析完之后,处理特别简单,下面这行代码

1
$autoload['libraries'] = array('database');

ci 出于单例和复用角度考虑,选择默认加载database,也就是mysql在框架初始化的过程中默认初始化了。
mysql链接在并发情况下,init基本上要耗费10-30ms。直接干掉。
干掉之后,压测基本上在10ms左右。

三、从10ms到5ms [细看代码]

3.1 优化目标

优化了配置等之后,ci在高并发下依然有10ms左右的加载时间,需要结合自身逻辑优化下,删减掉部分不需要的功能和组件。

3.2 代码分析

之前在追查问题的过程中,粗读了一遍代码的流程。
而需要进一步优化,就需要细看每个模块函数的功能,干掉不需要的,逐步优化。

-》index.php

  • 作用:加载了部分全局变量,文件路径等入口
  • 优化:干掉了整个web文件,调整了部分路径

-》core/CodeIgniter.php

  • 作用:ci的核心文件,基本上加载了整个模块
  • 优化:进入内部优化

-》加载common.php

  • 作用:框架特别基本的一些函数log,show,error,is_xxx等,800行左右代码
  • 优化:暂时未处理

-》composer autoload func
-》加载benchmark

  • 作用:benchmark性能追查工具,设置了全局的开始和结束时间
  • 优化:直接干掉,全局处理。但是性能需要卡,就在index中初始化了一个入库的timer
    1
    2
    3
    4
    5
    // 定义全局开始追查
    list($msec, $sec) = explode(' ', microtime());
    define('START_TIME', (float)sprintf('%.0f', (floatval($msec) + floatval($sec)) * 1000));
    // 定义全局uuid
    define('UUID', uniqid('xxx', true));

-》实例化hooks和预变量

  • 作用:设计特别棒,对于一些hook或者针对不同模块的预加载函数。
  • 优化:直接干掉,7,8个hook后期用到再针对性添加

-》加载config

  • 作用:对应的是ci的get_config等函数,加载了base_url,uri,cache path等 。
  • 优化:直接干掉,全局变量占用需要自己加就行,这种不可控的干掉

-》加载扩展mbstring,iconv,hash,stardard

  • 作用:一些额外的扩展。
  • 优化:直接干掉,试了下干掉对功能不影响,ci写的太全面了,后期可以通过加载自己的lib弥补。

-》load 组件utf8,uri

  • 作用:uri路由方式处理,utf8的处理。
  • 优化:直接干掉

-》load router [4ms]

  • 作用:路由。
  • 优化:干不掉
  • 额外:laravel 据说是使用COC最好的框架,看了下ci的router也不错,基本上都是遵循COC

-》load output,input

  • 作用:output和浏览器交互输出的处理组件,input包括获取数据array_merge等等。
  • 优化:干掉,需要自己写

-》autoload package,cinfig,helper,language,driver,lib,model,db,cache

  • 作用:各种各样的组建了。
  • 优化:全加载

-》404 &empty$…handle

  • 作用:异常处理。
  • 优化:加载

-》controller remap(测试性能写了个remap)

  • 作用:指向其他controller。
  • 优化:无

-》controller 业务逻辑

到此将整个框架过程优化完成,初始一下4-5ms感觉还不错。

四、压测数据

4.1 高并发压测

2000qps+ ,均值约6ms

4.2 长时间高负载压测

1500qps 10min,均值约6ms

问题:分析了部分数据的超时分布,约千分之二超过30ms,如下图【这块需要之后优化】
time_distribute

4.3 无限发压

nginx + php 均值:17ms
框架部分的均值:9ms 也基本上满足需求
nginx_time

五、汇总

ci 是一个比较优秀的轻量级MVC框架,可以用来,业能否支撑1000-2000pqs的业务接口。

最后来一张ci的路由图
all

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