PHP Internals Book: 深入理解Zend扩展的设计与实现
项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ph/PHP-Internals-Book 什么是Zend扩展
在PHP内部实现中，存在两种类型的扩展：
- PHP扩展：这是最常见的扩展类型，开发者通常使用的就是这种
- Zend扩展：相对较少见，但提供了更底层的钩子能力
这两种扩展的主要区别在于它们的加载方式：
- PHP扩展（模块）通过
extension=pib.so加载 - Zend扩展通过
zend_extension=pib.so加载
Zend扩展的核心结构
Zend扩展的核心是一个zend_extension结构体，它定义了扩展的各种属性和钩子函数：
struct _zend_extension {
char *name; // 扩展名称
char *version; // 版本信息
char *author; // 作者信息
char *URL; // 网址
char *copyright; // 版权信息
// 生命周期钩子函数
startup_func_t startup;
shutdown_func_t shutdown;
activate_func_t activate;
deactivate_func_t deactivate;
// 消息处理钩子
message_handler_func_t message_handler;
// 编译和执行钩子
op_array_handler_func_t op_array_handler;
statement_handler_func_t statement_handler;
fcall_begin_handler_func_t fcall_begin_handler;
fcall_end_handler_func_t fcall_end_handler;
// OPArray构造和析构钩子
op_array_ctor_func_t op_array_ctor;
op_array_dtor_func_t op_array_dtor;
// API检查函数
int (*api_no_check)(int api_no);
int (*build_id_check)(const char* build_id);
// 持久化相关钩子
op_array_persist_calc_func_t op_array_persist_calc;
op_array_persist_func_t op_array_persist;
// 保留字段
void *reserved[4];
// 动态库句柄和资源号
DL_HANDLE handle;
int resource_number;
};
何时需要使用Zend扩展
Zend扩展通常用于以下场景：
- 调试器开发：如Xdebug、phpdbg等
- 性能分析器：如Blackfire等
- 字节码缓存：如OPcache
- 需要深度修改PHP行为的场景
对于大多数常规需求，PHP扩展已经足够。Zend扩展更适合需要深入干预PHP虚拟机执行流程的高级场景。
Zend扩展的生命周期
Zend扩展的生命周期钩子与PHP扩展有所不同：
-
启动顺序：
- PHP扩展的MINIT先执行
- 然后是Zend扩展的startup
-
请求处理顺序：
- Zend扩展的activate先执行
- 然后是PHP扩展的RINIT
-
关闭顺序：
- PHP扩展的RSHUTDOWN先执行
- 然后是Zend扩展的deactivate
- 最后是PHP扩展的PRSHUTDOWN
-
模块关闭顺序：
- PHP扩展的MSHUTDOWN先执行
- 然后是Zend扩展的shutdown
实践：创建一个简单的Zend扩展
下面是一个简单的Zend扩展示例，展示了几个关键钩子的使用：
#include "php.h"
#include "Zend/zend_extensions.h"
// 版本信息结构
ZEND_DLEXPORT zend_extension_version_info extension_version_info = {
ZEND_EXTENSION_API_NO,
ZEND_EXTENSION_BUILD_ID
};
// 消息处理函数
static void pib_message_handler(int code, void *ext) {
php_printf("检测到Zend扩展加载: %s\n", ((zend_extension *)ext)->name);
}
// OPArray处理函数
static void pib_op_array_handler(zend_op_array *op_array) {
if (op_array->function_name) {
php_printf("编译函数: %s\n", ZSTR_VAL(op_array->function_name));
}
}
// 函数调用开始处理函数
static void pib_fcall_begin_handler(zend_execute_data *ex) {
if (ex->func->common.function_name) {
php_printf("调用函数: %s\n", ZSTR_VAL(ex->func->common.function_name));
}
}
// Zend扩展主结构
ZEND_DLEXPORT zend_extension zend_extension_entry = {
"pib-zend-extension", // 名称
"1.0", // 版本
"作者", // 作者
NULL, // URL
"版权信息", // 版权
NULL, // startup
NULL, // shutdown
NULL, // activate
NULL, // deactivate
pib_message_handler, // message_handler
pib_op_array_handler, // op_array_handler
NULL, // statement_handler
pib_fcall_begin_handler, // fcall_begin_handler
NULL, // fcall_end_handler
STANDARD_ZEND_EXTENSION_PROPERTIES
};
这个简单的Zend扩展实现了三个主要功能：
- 当其他Zend扩展加载时打印消息
- 在函数编译时打印函数名
- 在函数调用时打印函数名
开发Zend扩展的注意事项
- 没有代码生成工具：与PHP扩展不同，Zend扩展没有现成的骨架生成工具
- 需要深入理解Zend引擎：开发Zend扩展需要对PHP虚拟机有深入理解
- 谨慎处理兼容性：Zend扩展的兼容性检查机制更为灵活但也更复杂
- 注意执行顺序：Zend扩展与PHP扩展的执行顺序不同，需要特别注意
总结
Zend扩展为PHP提供了更深层次的扩展能力，适合需要干预PHP底层行为的场景。虽然开发难度较大，但为PHP生态提供了强大的扩展可能性。对于大多数常规需求，PHP扩展已经足够；但当需要开发调试器、性能分析工具或深度修改PHP行为时，Zend扩展是不可或缺的选择。
创作声明：本文部分内容由AI辅助生成（AIGC），仅供参考
