## 概述 > PHP7將在2015年10月正式發布，PHP7 ，將會是PHP腳本語言的重大版本更新，同時將帶來大幅的性能改進和新的特性，以及改進一些過時功能。 該 發布版本將會專注在性能加強，源自PHP版本樹中的phpng分支。在硅谷公司的ZendCon會議，PHP工具廠商Zend技術官方討論phpng和 PHP7的進度。“（本次升級）真正專注于幫助業界的應用程序顯著加強執行速度，再加上，我們在PHP中的其他改進，”Zend的首席執行官安迪特曼斯 （曾參與了PHP語言的持續開發和發展）表示。 ## 新特性 ### PHP7引擎( What will be in PHP 7 / PHPNG ) - Performance Improvements with the addition of PHPNG engine.（使用PHPNG引擎來提升性能） - PHPNG不再使用zval的二級指針。大多數出現的zval**變量和參數都將改變成zval*。相應的，使用在這些變量上的宏Z_*_PP()也需要變成Z_*_P()。 - More -> [https://wiki.php.net/phpng-upgrading](https://wiki.php.net/phpng-upgrading) - JIT - Just in Time compiler - 即時編譯 ([參考百度百科介紹](http://baike.baidu.com/link?url=sap20L79nr0CnNELWfluVvtP5v3-U3RBbDD-Q3RDKHhGZwQtSHJhAzmk5YPLyVfJPoFG7O-e2KutCXEZN2VuLK)) - Just In Time（即時編譯）是一種軟件優化技術，指在運行時才會去編譯字節碼為機器碼。從直覺出發，我們都很容易認為，機器碼是計算機能夠直接識別和執行的，比起Zend讀取opcode逐條執行效率會更高。其中，HHVM（HipHop Virtual Machine，HHVM是一個Facebook開源的PHP虛擬機）就采用JIT，讓他們的PHP性能測試提升了一個數量級，放出一個令人震驚的測試結果，也讓我們直觀地認為JIT是一項點石成金的強大技術。 - 通過JIT，可以降低VM的開銷，同時，通過指令優化，可以間接降低內存管理的開發，因為可以減少內存分配的次數。然而，對于真實的WordPress項目來說，CPU耗時只有25%在VM上，主要的問題和瓶頸實際上并不在VM上。因此，JIT的優化計劃，最后沒有被列入該版本的PHP7特性中。不過，它很可能會在更后面的版本中實現，這點也非常值得我們期待哈。 - Abstract Syntax Tree for compilation(抽象語法樹編譯) - Asynchronous refactoring of the I/O layer. 對I/O層的異步重構 - Multi-threaded build in Web Server多線程構建Web服務器 - Expanded use of ->, [], (), {}, and :: operators 擴展使用 ->, [], (), {}, 和 :: 符號 - 100% increase in performance性能提升 100% (應該是QPS) - Cool Name: PHPNG 酷名：PHPNG引擎 ### Zval的改變 > PHP的各種類型的變量，其實，真正存儲的載體就是Zval，它特點是海納百川，有容乃大。從本質上看，它是C語言實現的一個結構體（struct）。對于寫PHP的同學，可以將它粗略理解為是一個類似array數組的東西。 PHP5的Zval，內存占據24個字節,PHP7的Zval，內存占據16個字節。 Zval從24個字節下降到16個字節，為什么會下降呢，這里需要補一點點的C語言基礎，輔助不熟悉C的同學理解。struct和union（聯合體）有點不同，Struct的每一個成員變量要各自占據一塊獨立的內存空間，而union里的成員變量是共用一塊內存空間（也就是說修改其中一個成員變量，公有空間就被修改了，其他成員變量的記錄也就沒有了）。因此，雖然成員變量看起來多了不少，但是實際占據的內存空間卻下降了。 > 不需要引用的類型：NULL、Boolean、Long、Double 需要引用的類型：String、Array、Object、Resource、Reference ### 內部類型zend_string Zend_string是實際存儲字符串的結構體，實際的內容會存儲在val（char，字符型）中，而val是一個char數組，長度為1（方便成員變量占位）。 ### PHP數組的變化（HashTable和Zend Array） 在編寫PHP程序過程中，使用最頻繁的類型莫過于數組，PHP5的數組采用HashTable實現。如果用比較粗略的概括方式來說，它算是一個支持雙向鏈表的HashTable，不僅支持通過數組的key來做hash映射訪問元素，也能通過foreach以訪問雙向鏈表的方式遍歷數組元素。 當我們通過key值訪問一個元素內容的時候，有時需要3次的指針跳躍才能找對需要的內容。而最重要的一點，就在于這些數組元素存儲，都是分散在各個不同的內存區域的。同理可得，在CPU讀取的時候，因為它們就很可能不在同一級緩存中，會導致CPU不得不到下級緩存甚至內存區域查找，也就是引起CPU緩存命中下降，進而增加更多的耗時。 新版本的數組結構，非常簡潔，讓人眼前一亮。最大的特點是，整塊的數組元素和hash映射表全部連接在一起，被分配在同一塊內存內。如果是遍歷一個整型的簡單類型數組，效率會非常快，因為，數組元素（Bucket）本身是連續分配在同一塊內存里，并且，數組元素的zval會把整型元素存儲在內部，也不再有指針外鏈，全部數據都存儲在當前內存區域內。當然，最重要的是，它能夠避免CPU Cache Miss（CPU緩存命中率下降）。 ### Zend Array的變化： （1） 數組的value默認為zval。 （2） HashTable的大小從72下降到56字節，減少22%。 （3） Buckets的大小從72下降到32字節，減少50%。 （4） 數組元素的Buckets的內存空間是一同分配的。 （5） 數組元素的key（Bucket.key）指向zend_string。 （6） 數組元素的value被嵌入到Bucket中。 （7） 降低CPU Cache Miss。 ### 函數調用機制（Function Calling Convention） PHP7改進了函數的調用機制，通過優化參數傳遞的環節，減少了一些指令，提高執行效率。 ### 通過宏定義和內聯函數（inline），讓編譯器提前完成部分工作 PHP7在這方面做了不少的優化，將不少需要在運行階段要執行的工作，放到了編譯階段。例如參數類型的判斷（Parameters Parsing），因為這里涉及的都是固定的字符常量，因此，可以放到到編譯階段來完成，進而提升后續的執行效率。 ### AST（Abstract Syntax Tree，抽象語法樹） > AST在PHP編譯過程作為一個中間件的角色，替換原來直接從解釋器吐出opcode的方式， 讓解釋器（parser）和編譯器（compliler）解耦，可以減少一些Hack代碼，同時，讓實現更容易理解和可維護。 more -> [https://wiki.php.net/rfc/abstract_syntax_tree](https://wiki.php.net/rfc/abstract_syntax_tree)  ### TLS（Native Thread local storage，原生線程本地存儲） PHP在多線程模式下（例如，Web服務器Apache的woker和event模式，就是多線程），需要解決“線程安全”（TS，Thread Safe）的問題，因為線程是共享進程的內存空間的，所以每個線程本身需要通過某種方式，構建私有的空間來保存自己的私有數據，避免和其他線程相互污染。而PHP5采用的方式，就是維護一個全局大數組，為每一個線程分配一份獨立的存儲空間，線程通過各自擁有的key值來訪問這個全局數據組。 而這個獨有的key值在PHP5中需要傳遞給每一個需要用到全局變量的函數，PHP7認為這種傳遞的方式并不友好，并且存在一些問題。因而，嘗試采用一個全局的線程特定變量來保存這個key值。 ### Combined comparison Operator (<=>) 結合比較運算符 (<=>) ~~~ // PHP 7之前的寫法：比較兩個數的大小 function order_func($a, $b) { return ($a < $b) ? -1 : (($a > $b) ? 1 : 0); } // PHP新增的操作符 <=>,perfect function order_func($a, $b) { return $a <=> $b; } ~~~ ### Return Type Declarations 返回類型聲明 和Scalar Type Declarations 標量類型聲明 PHP語言一個非常重要的特點就是“弱類型”，它讓PHP的程序變得非常容易編寫，新手接觸PHP能夠快速上手，不過，它也伴隨著一些爭議。支持變量類型的定義，可以說是革新性質的變化，PHP開始以可選的方式支持類型定義。除此之外，還引入了一個開關指令declare(strict_type=1);，當這個指令一旦開啟，將會強制當前文件下的程序遵循嚴格的函數傳參類型和返回類型。 ~~~ declare(strict_type=1); function add(int $a, int $b): int{ return $a + $b } ~~~ 如果不開啟strict_type，PHP將會嘗試幫你轉換成要求的類型，而開啟之后，會改變PHP就不再做類型轉換，類型不匹配就會拋出錯誤。對于喜歡“強類型”語言的同學來說，這是一大福音。 更為詳細的介紹： [https://wiki.php.net/rfc/scalar_type_hints_v5](https://wiki.php.net/rfc/scalar_type_hints_v5) PHP7標量類型聲明RFC ## 新特性語法 ### 標量類型聲明 > 標量類型聲明 有兩種模式: 強制 (默認) 和 嚴格模式。 現在可以使用下列類型參數（無論用強制模式還是嚴格模式）： 字符串(string), 整數 (int), 浮點數 (float), 以及布爾值 (bool)。它們擴充了PHP5中引入的其他類型：類名，接口，數組和 回調類型。 ~~~ <?php // Coercive mode function sumOfInts(int ...$ints) { return array_sum($ints); } var_dump(sumOfInts(2, '3', 4.1)); ~~~ 輸出：int(9) 要使用嚴格模式，一個 declare 聲明指令必須放在文件的頂部。這意味著嚴格聲明標量是基于文件可配的。 這個指令不僅影響參數的類型聲明，也影響到函數的返回值聲明（參見 返回值類型聲明, 內置的PHP函數以及擴展中加載的PHP函數） **完整的標量類型聲明文檔和示例參見** [http://php.net/manual/zh/functions.arguments.php#functions.arguments.type-declaration](http://php.net/manual/zh/functions.arguments.php#functions.arguments.type-declaration) ### 返回值類型聲明 > PHP 7 增加了對返回類型聲明的支持。 類似于參數類型聲明，返回類型聲明指明了函數返回值的類型。可用的類型與參數聲明中可用的類型相同。 ~~~ <?php function arraysSum(array ...$arrays): array { return array_map(function(array $array): int { return array_sum($array); }, $arrays); } print_r(arraysSum([1,2,3], [4,5,6], [7,8,9])); ~~~ 輸出： > Array ( [0] => 6 [1] => 15 [2] => 24 ) ### null合并運算符 > 由于日常使用中存在大量同時使用三元表達式和 isset()的情況， 我們添加了null合并運算符 (??) 這個語法糖。如果變量存在且值不為NULL， 它就會返回自身的值，否則返回它的第二個操作數。 ~~~ <?php // Fetches the value of $_GET['user'] and returns 'nobody' // if it does not exist. $username = $_GET['user'] ?? 'nobody'; // This is equivalent to: $username = isset($_GET['user']) ? $_GET['user'] : 'nobody'; // Coalesces can be chained: this will return the first // defined value out of $_GET['user'], $_POST['user'], and // 'nobody'. $username = $_GET['user'] ?? $_POST['user'] ?? 'nobody'; ?> ~~~ ### Spaceship operator 結合比較運算符 (<=>) ~~~ <?php // Integers echo 1 <=> 1; // 0 echo 1 <=> 2; // -1 echo 2 <=> 1; // 1 // Floats echo 1.5 <=> 1.5; // 0 echo 1.5 <=> 2.5; // -1 echo 2.5 <=> 1.5; // 1 // Strings echo "a" <=> "a"; // 0 echo "a" <=> "b"; // -1 echo "b" <=> "a"; // 1 ?> ~~~ ### Constant arrays using define() 的常量數組 > 現在可以用 define() 定義數組常量。在 PHP 5.6，只可以被定義與 const。 ~~~ <?php define('ANIMALS', [ 'dog', 'cat', 'bird' ]); echo ANIMALS[1]; // outputs "cat" ?> ~~~ ### Anonymous classes 匿名類 > 通過新的類添加了用于匿名類的支持。這些可以用于代替完整的類定義一次性的對象 ~~~ <?php interface Logger { public function log(string $msg); } class Application { private $logger; public function getLogger(): Logger { return $this->logger; } public function setLogger(Logger $logger) { $this->logger = $logger; } } $app = new Application; $app->setLogger(new class implements Logger { public function log(string $msg) { echo $msg; } }); var_dump($app->getLogger()); ?> ~~~ 輸出： > object(class@anonymous)#2 (0) { } ### Unicode codepoint escape syntax Unicode編碼轉移語法 > 這 Unicode 編碼以十六進制格式，并輸出該編碼在 UTF-8 為雙引號括起來的字符串或定界符。任何有效的編碼被接受。 ~~~ echo "\u{aa}"; echo "\u{0000aa}"; echo "\u{9999}"; ~~~ ### Closure::call() ~~~ <?php class A {private $x = 1;} // Pre PHP 7 code $getXCB = function() {return $this->x;}; $getX = $getXCB->bindTo(new A, 'A'); // intermediate closure echo $getX(); // PHP 7+ code $getX = function() {return $this->x;}; echo $getX->call(new A); ~~~ 待續… 更多參考：[http://php.net/manual/zh/migration70.new-features.php](http://php.net/manual/zh/migration70.new-features.php)