使用XHProf分析PHP性能瓶颈(一)

安装xhprof扩展

wget http://pecl.php.net/get/xhprof-0.9.4.tgz
tar zxf xhprof-0.9.4.tgz
cd xhprof-0.9.4/extension/
sudo phpize
./configure
sudo make
sudo make install
cd ../

配置php.ini

[xhprof]
extension=xhprof.so
xhprof.output_dir=/tmp

注:xhprof已经很久没有更新过了,截至目前还不支持php7,php7可以使用 https://github.com/phacility/xhprof.git

配置xhprof环境

需要把xhprof压缩包里的两个目录复制到指定目录(假设定义到 /work/xhprof/):

mkdir /work/xhprof/
cp -a xhprof_html/ /work/xhprof/
cp -a xhprof_lib/ /work/xhprof/

然后在项目框架的入口文件添加:

xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_MEMORY | XHPROF_FLAGS_CPU);
register_shutdown_function(function() {
    $xhprof_data = xhprof_disable();
    if (function_exists('fastcgi_finish_request')){
        fastcgi_finish_request();
    }
    include_once "/work/xhprof/xhprof_lib/utils/xhprof_lib.php";
    include_once "/work/xhprof/xhprof_lib/utils/xhprof_runs.php";
    $xhprof_runs = new XHProfRuns_Default();
    $run_id = $xhprof_runs->save_run($xhprof_data, 'xhprof');
});

代码解析:
$xhprof_data中记录了程序运行过程中所有的函数调用时间及CPU内存消耗,具体记录哪些指标可以通过xhprof_enable的参数控制,目前支持的参数有:

  • HPROF_FLAGS_NO_BUILTINS 跳过所有内置(内部)函数。
  • XHPROF_FLAGS_CPU 输出的性能数据中添加 CPU 数据。
  • XHPROF_FLAGS_MEMORY 输出的性能数据中添加内存数据。

之后的处理已经与xhprof扩展无关,大致是编写一个存储类XHProfRuns_Default,将$xhprof_data序列化并保存到某个目录,可以通过XHProfRuns_Default(__DIR__)将结果输出到当前目录,如果不指定则会读取php.ini配置文件中的xhprof.output_dir,仍然没有指定则会输出到/tmp

xhprof_enablexhprof_disable是成对出现的,一个是代码运行最前面,一个是最后面。中间是要分析的代码。

经过上面的配置后,我们后续请求项目的接口,xhprof就会分析请求过程中的CPU、内存、耗时等内容。日志保存在xhprof.output_dir目录。

配置web

配置好了,怎么查看日志呢?我们可以搭建一个简单的web server:

xhprof.test.com.conf

server {
    listen       80;
    server_name  xhprof.test.com;

    root /work/xhprof/xhprof_html;
    index  index.html index.php;


    location ~ \.php$ {
        fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        fastcgi_index  index.php;
        fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
        include        fastcgi_params;
    }
}

然后配置虚拟主机xhprof.test.com。重启nginx,打开 xhprof.test.com就可以看到效果了:


默认的UI里列出了:

  • funciton name : 函数名
  • calls: 调用次数
  • Incl. Wall Time (microsec): 函数运行时间(包括子函数)
  • IWall%:函数运行时间(包括子函数)占比
  • Excl. Wall Time(microsec):函数运行时间(不包括子函数)
  • EWall%:函数运行时间(不包括子函数)

在web中还可以看到 [View Full Callgraph] 链接,点击后可以绘制出一张可视化的性能分析图,如果点击后报错的话,可能是缺少依赖graphviz。graphviz是一个绘制图形的工具,可以更为直观的让你查看性能的瓶颈。如果需要可以安装:

yum install -y libpng
yum install -y graphviz

效果:

非侵入式引入xhprof

前面我们是通过在项目入口文件添加代码实现了分析的功能。更优雅的方式是新建一个额外的文件 xhprof.inc.php,保存在/work/xhprof/目录下:

xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_MEMORY | XHPROF_FLAGS_CPU);
register_shutdown_function(function() {
    $xhprof_data = xhprof_disable();
    if (function_exists('fastcgi_finish_request')){
        fastcgi_finish_request();
    }
    include_once "/work/xhprof/xhprof_lib/utils/xhprof_lib.php";
    include_once "/work/xhprof/xhprof_lib/utils/xhprof_runs.php";
    $xhprof_runs = new XHProfRuns_Default();
    $run_id = $xhprof_runs->save_run($xhprof_data, 'xhprof');
});

利用PHP的自动加载功能,在执行代码前注入此文件,编辑php.ini:

auto_prepend_file = /work/xhprof/xhprof.inc.php

然后重启PHP服务。这样所有使用该php环境的都会生效。

或者写到指定项目的nginx配置里也行:
jifen.cc.conf

location ~ \.php$ {
        
        fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
        fastcgi_index  index.php;
        fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  $document_root$fastcgi_script_name;
    fastcgi_param PHP_VALUE "auto_prepend_file=/work/xhprof/xhprof.inc.php";
        include        fastcgi_params;
    }

然后重启nginx服务。这样仅该项目生效。

通过 auto_prepend_file 和 auto_append_file包含的文件在此模式下会被解析,但有些限制,例如函数必须在被调用之前定义。

修改采样频率

默认情况下,xhprof每次都会运行,线上环境如果这么设置,会对性能有影响。

xhprof.inc.php

<?php
$profiling = !(mt_rand()%9); 
if($profiling) xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_MEMORY | XHPROF_FLAGS_CPU);
register_shutdown_function(function() use($profiling) {
    if($profiling){
        $xhprof_data = xhprof_disable();
        if (function_exists('fastcgi_finish_request')){
            fastcgi_finish_request();
        }
        include_once "/work/xhprof/xhprof_lib/utils/xhprof_lib.php";
        include_once "/work/xhprof/xhprof_lib/utils/xhprof_runs.php";
        $xhprof_runs = new XHProfRuns_Default();
        $xhprof_runs->save_run($xhprof_data, 'xhprof'); 
    }
});

总结

本篇文章里,我们介绍了如何基于xhprof扩展来分析PHP性能,并记录到日志里,最后使用xhprof扩展自带的UI在web里展示出来。主要知识点:

  • 安装xhprof扩展
  • 在应用里注入xhprof
  • 基于nginx展示分析结果

参考

1、Xhprof 的配置和使用方法 - 简书
https://www.jianshu.com/p/38e3ae81970c
2、使用XHProf查找PHP性能瓶颈 - 程序猿成长计划 - SegmentFault 思否
https://segmentfault.com/a/1190000003509917
3、PHP性能追踪及分析工具xhprof的安装与使用 - 马新才的技术博客 - SegmentFault 思否
https://segmentfault.com/a/1190000007288664
4、Tideways和xhgui打造PHP非侵入式监控平台 | 我是大熊
http://blog.it2048.cn/article-tideways-xhgui/

posted @ 2018-05-13 11:29 飞鸿影 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏