Php工作模型和运行机制

PHP的工作模型非常特殊。从某种程度上说，PHP和ASP、ASP.NET、JSP/Servlet等流行的Web技术，有着本质上的区别。

　　 以Java为例，Java在Web应用领域，有两种技术：Java Servlet和JSP（Java Server Page）。Java Servlet是一种特殊类型的Java程序，它通过实现相关接口，处理Web服务器发送过来的请求，完成相应的工作。JSP在形式上是一种类似于PHP 的脚本，但是事实上，它最后也被编译成Servlet。

也就是说，在Java解决方案中，JSP和Servlet是作为独立的Java应用程序执行的，它们在初始化之后就驻留内存，通过特定的接口和 Web服务器通信，完成相应工作。除非被显式地重启，否则它们不会终止。因此，可以在JSP和Servlet中使用各种缓存技术，例如数据库连接池。

　　 ASP.NET的机制与此类似。至于ASP，虽然也是一种解释型语言，但是仍然提供了Application对象来存放应用程序级的全局变量，它依托于ASP解释器在IIS中驻留的进程，在整个应用程序的生命期有效。

　　 PHP却完全不是这样。作为一种纯解释型语言，PHP脚本在每次被解释时进行初始化，在解释完毕后终止运行。这种运行是互相独立的，每一次请求都会创建一个单独的进程或线程，来解释相应的页面文件。页面创建的变量和其他对象，都只在当前的页面内部可见，无法跨越页面访问旧电脑回收。

在终止运行后，页面中申请的、没有被代码显式释放的外部资源，包括内存、数据库连接、文件句柄、Socket连接等，都会被强行释放。
　　 也就是说，PHP无法在语言级别直接访问跨越页面的变量，也无法创建驻留内存的对象。见下例：
　　
　　 <?php
　　 class StaticVarTester {
　　 public static $StaticVar = 0;
　　 }
　　
　　 function TestStaticVar() {
　　 StaticVarTester :: $StaticVar += 1;
　　 echo "StaticVarTester :: StaticVar = " . StaticVarTester :: $StaticVar;
　　 }
　　
　　 TestStaticVar();
　　 echo "<br/>";
　　 TestStaticVar();
　　 ?>
　　
　　在这个例子中，定义了一个名为StaticVarTester的类，它仅有一个公共的静态成员$StaticVar，并被初始化为0。然后，在 TestStaticVar()函数中，对StaticVarTester :: $StaticVar进行累加操作，并将它打印输出。
　　熟悉 Java或C++的开发者对这个例子应该并不陌生。$StaticVar作为StaticVarTester类的一个静态成员，只在类被装载时进行初始化，无论StaticVarTester类被实例化多少次，$StaticVar都只存在一个实例，而且不会被多次初始化。因此，当第一次调用 TestStaticVar()函数时，$StaticVar进行了累加操作，值为1，并被保存。第二次调用TestStaticVar()函数，$ StaticVar的值为2。
　　 打印出来的结果和我们预料的一样：
　　
　　 StaticVarTester :: StaticVar = 1
　　 StaticVarTester :: StaticVar = 2
　　
　　 但是，当浏览器刷新页面，再次执行这段代码时，不同的情况出现了。在Java或C++里面，$StaticVar的值会被保存并一直累加下去，我们将会看到如下的结果：
　　
　　 StaticVarTester :: StaticVar = 3
　　 StaticVarTester :: StaticVar = 4
　　 …
　　
　　 但是在PHP中，由于上文叙及的机制，当前页面每次都解释时，都会执行一次程序初始化和终止的过程。也就是说，每次访问时，StaticVarTester都会被重新装载，而下列这行语句
　　
　　 public static $StaticVar = 0;
　　
　　也会被重复执行。当页面执行完成后，所有的内存空间都会被回收，$StaticVar这个变量(连同整个StaticVarTester类)也就不复存在。因此，无论刷新页面多少次，$StaticVar变量都会回到起点：先被初始化为0，然后在TestStaticVar()函数调用中被累加。所以，我们看到的结果永远是这个：
　　
　　 StaticVarTester :: StaticVar = 1
　　 StaticVarTester :: StaticVar = 2
PHP这种独特的工作模型的优势在于，基本上解决了令人头疼的资源泄漏问题。Web应用的特点是大量的、短时间的并发处理，对各种资源的申请和释放工作非常频繁，很容易导致泄漏。

同时，大量的动态html脚本的存在，使得追踪和调试的工作都非常困难。PHP的运行机制，以一种非常简单的方式避免了这个问题，同时也避免了将程序员带入到繁琐的缓冲池和同步等问题中去。在实践中，基于PHP的应用往往比基于Java或.NET的应用更加稳定，不会出现由于某个页面的BUG而导致整个站点崩溃的问题。

(相比之下，Java或.NET应用可能因为缓冲池崩溃或其他的非法操作，而导致整个站点崩溃。)后果是，即使PHP程序员水平不高，也无法写出使整个应用崩溃的代码。PHP脚本可以一次调用极多的资源，从而导致页面执行极为缓慢，但是执行完毕后所有的资源都会被释放，应用仍然不会崩溃。

甚至即使执行了一个死循环，也会在30秒（默认时间）后因为超时而中止。从理论上来说，基于PHP的应用是不太可能崩溃的，因为它的运行机制决定它不存在常规的崩溃这个问题。在实践中，很多开发者也认为PHP是最稳定的Web应用。

 但是，这种机制的缺点也非常明显。最直接的后果是，PHP在语言级别无法实现跨页面的缓冲机制。这种缓冲机制缺失造成的影响，可以分成两个方面：

　　一是对象的缓冲。如我们所知，很多设计模式都依赖于对象的缓冲机制，对于需要频繁应付大量并发的服务端软件更是如此。因此，对象缓冲的缺失，理论上会极大地降低速度。但是，由于PHP本身的定位和工作机制等原因，它在实际工作中的速度非常快。就作者自己的经验来看，在小型的Web应用中，PHP至少不比 Java慢。

在大型的应用中，为了榨干每一分硬件资源，即使PHP本身足够快，一个优秀的对象缓冲机制仍然是必要的。在这种情况下，可以使用第三方的内存缓冲软件，如Memcached。由于Memcached本身的优异特性（高性能，支持跨服务器的分布式存储，和PHP的无缝集成等），在大型的PHP应用中， Memcached几乎已经成为不可或缺的基础设施了。比起使用PHP语言自己实现对象缓冲来，这种第三方解决方案似乎更好一些。

　　 二是数据库连接的缓冲。对MySQL，PHP提供了一种内置的数据库缓冲机制，使用起来非常简单，程序员需要做的只是用mysql_pconnect()代替mysql_connect()来打开数据库而已。

PHP会自动回收被废弃的数据库连接，以供重复使用。具有讽刺意味的是，在实际应用中，这种持久性数据库连接往往会导致数据库连接的伪泄漏现象：在某个时间，并发的数据库连接过多，超过了MySQL的最大连接数，从而导致新的进程无法连接数据库。

但是过一段时间，当并发数减少时，PHP会释放掉一些连接，网站又会恢复正常。出现这种现象的原因是，当使用pconnect时，Apache的httpd 进程会不释放connect，而当Apache的httpd进程数超过了mysql的最大连接数时，就会出现无法连接的情况。因此，需要小心地调整 Apache和Mysql的配置，以使Apache的httpd进程数不会超出MySQL的最大连接数。在某些情况下，一些有经验的PHP程序员宁可继续使用mysql_connect()，而不是mysql_pconnect()。

　　就作者所知，在PHP未来的roadmap中，对于工作模型这一部分，没有根本性的变动。这是PHP的缺点，也是PHP的优势，从本质上说，这就是PHP 的独特之处。因此，我们很难期待PHP在近期内会对这一问题做出重大的改变。但是，在对待这个问题带来的一系列后果时，我们必须谨慎应对旧电脑回收。
　　
　　 数据库访问接口
　　长期以来，PHP都缺乏一个象ADO或JDBC那样的统一的数据库访问接口。PHP在访问不同的数据库时，使用不同的专门API。例如，使用 mysql_connect函数连接MySQL，使用ora_logon函数连接Oracle。平心而论，这种方式并没有象我们想象的那样麻烦。
在真实项目中，把系统从一种数据库完全迁移到另一种数据库的要求是比较少见的，特别是对于LAMP这样的小型项目而言。而且，只要将访问数据库的代码进行了良好的封装，迁移的工作量也会较少。另外，使用专门API，在效率上多少会有一些优势。