深入解析PHP架构：上层应用、Sapi与PHP内核的协同工作机制

PHP架构

1、上层应用程序：这就是我们平时写的PHP程序。我们可以通过不同的spai方法获取各种应用模式，如何通过webserver实现Web应用，在命令行以脚本方式运行等等。

2、Sapi：Sapi的全称是Server Application Programming Interface，即服务器应用程序编程接口。 Sapi使PHP能够通过一系列钩子函数与外围数据进行交互。这是PHP 非常优雅且成功的设计。通过sapi，PHP已经成功融入了世界。由于与上层应用解耦隔离，PHP可以不再考虑如何兼容不同的应用，应用本身也可以根据自身的特点实现不同的处理方式。

3、PHP内核：PHP内核获取服务器传递过来的环境变量信息，调用PHP函数、类和扩展模块。

4、扩展：扩展以Zend引擎为中心，以组件化的方式提供各种基础服务。我们常见的各种内置函数（数组系列）、标准库等都是通过扩展来实现的。用户也可以根据需要自己实现。扩展的典型应用）。

5. Zend引擎：编译器和执行器。 Zend完全用纯C实现，是PHP的核心部分。它将PHP代码（词法、语法分析等编译过程）翻译成可执行的操作码处理并实现相应的处理方法，实现基本数据结构（如hashtable、OO）、内存分配机制和管理，并为外部提供相应的api方法来电。它是一切的核心。所有外围功能都是围绕Zend实现的。

我们需要：一个好的引擎（Zend）+合适的轮子（Ext）+合适的履带（Sapi）。

PHP执行流程

从我们最初编写的PHP脚本->到最终脚本被执行->得到执行结果，这个过程其实可以分为以下几个阶段：

1.扫描（Lexin），将PHP代码转换为语言片段（Tokens）

Zend Engine（ZE）调用词法分析器（由Lex生成，源文件在Zend/zend_language_sanner.l），从我们要执行的PHP源文件中删除空格和注释，并将其一一划分为标记。

2.解析，将Token转换成简单有意义的表达式【抽象语法树（AST）】

3.编译，将表达式编译成Opocdes

ZE会将获得的token转发给语法分析器（由yacc生成，源文件在Zend/zend_language_parser.y），并一一生成操作码。操作码一般以op数组的形式存在，是PHP执行的中间语言。

4.执行，依次执行Opcodes，一次一个，从而实现PHP脚本的功能。

最后，ZE调用zend_executor执行op数组并输出结果。

（操作码对应一个C函数，执行一个操作码就是执行该操作码对应的C函数，并且这个C函数已经被编译成机器码）

PHP opcache JIT

源代码（人类可以理解） -> 字节码（解释器可以理解） -> 机器代码（硬件可以理解）

我们来看一下PHP的执行流程。假设有一个.php文件。不启用opacache的流程如下：

a.php->zend编译->操作码->PHP解释器->机器码

启用opacache的流程如下

a.php->查找opacache缓存，如果没有，zend编译成opcode并缓存->opacode->PHP解释器->机器码

启用jit的流程如下

a.php->编译->机器代码

从此以后，只执行机器代码，无需编译，效率大大提高。

左图是PHP8之前的Opcache流程示意图，右图是PHP8中的Opcache流程示意图。可以看出几个关键点：

Opcache会在操作码级别进行优化。例如，图中的两个操作码合并为一个。 PHP8 的 JIT 目前在 Opcache 中提供。

JIT在Opcache优化的基础上再次优化，结合Runtime信息直接生成机器码。 JIT 并不是原始 Opcache 优化的替代品，而是一种增强。

目前PHP8仅支持x86架构CPU

php的opcache和最近的php jit有什么区别？

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Zend 操作码是如何执行的？你想把它编译成机器代码然后执行吗？