JPHP - जावा VM + JIT के लिए नया php इंजन

मैं आपके लिए अपने ओपन-सोर्स प्रोजेक्ट - जेपीएचपी प्रस्तुत करता हूं । यह JIT समर्थन के साथ JavaVM के लिए एक वैकल्पिक PHP कार्यान्वयन है। मैंने अक्टूबर 2013 में अकेले प्रोजेक्ट शुरू किया और 4 महीने में मैंने JVM बायटेकोड में php कंपाइलर को लागू किया। PHP 5.3 के स्तर पर भाषा का समर्थन किया जाता है, PHP 5.4 और 5.5 की क्षमताओं को आंशिक रूप से समर्थित किया जाता है। अपनी विचारधारा में, परियोजना JRuby और Jython जैसा दिखता है।

मैंने एक छोटी प्रस्तुति तैयार की है जो परियोजना के बारे में बात करेगी और आपको अधिक समय नहीं देगी:

परियोजना के बारे में अधिक से अधिक बात करने की इच्छा है, लेकिन मुझे डर है कि मैं एक लेख में सब कुछ फिट नहीं करूंगा। मुझे आशा है कि यह बहुत गन्दा नहीं था।

• लाइसेंस: अपाचे लाइसेंस 2.0
• परियोजना स्थल: j-php.net
• परियोजना के स्रोत: https://github.com/jphp-compiler/jphp
• संगतता: JavaVM 1.6+ (लिनक्स, विंडोज, मैकओएस, जहां भी जावा है) काम करता है।

परियोजना का लक्ष्य

JPHP Zend PHP या Facebook HHVM के लिए एक प्रतिस्थापन नहीं है, क्योंकि CURL, PRCE, PDO, आदि जैसे सभी रनटाइम zend php पुस्तकालयों को लागू करने की कोई योजना नहीं थी। परियोजना शुरू करने के मुख्य कारण इस प्रकार थे:

• यह एक प्रयोग था
• PHP में जावा पुस्तकालयों का उपयोग करना
• JIT + JVM के साथ उत्पादकता बढ़ाएँ
• असंगत और बदसूरत Zend PHP रनटाइम को कुछ अधिक सभ्य के साथ बदलें
• PHP में लिखने की अनुमति न केवल वेब के लिए
• यूनिकोड और मल्टीथ्रेडिंग समर्थन को लागू करें

तकनीकी विवरण

पूरी भाषा जावा में स्क्रैच से लिखी गई है एएसटीएम लाइब्रेरी का उपयोग करके बायटेकोड उत्पन्न करता है, इसका उपयोग सभी लोकप्रिय जेवीएम भाषाओं द्वारा किया जाता है, उदाहरण के लिए ग्रूवी। ग्रैडल को निर्माण प्रणाली के रूप में चुना गया था।

मेरे आश्चर्य के लिए, जावा प्रौद्योगिकी स्टैक jvm भाषा लिखने के लिए बहुत सुविधाजनक स्थितियां प्रदान करता है। अपने वीएम को जेआईटी के साथ लिखने की आवश्यकता नहीं है, कचरा कलेक्टर और क्लास सिस्टम पहले से ही लागू है, आपको क्रॉस-प्लेटफॉर्म के बारे में सिरदर्द नहीं है, और जेवीएम बायटेकोड खुद को समझना बहुत आसान है। हालांकि, कई नुकसान थे, जिनमें से अधिकांश स्वयं php भाषा के जादू के कारण थे।

JIT ने परीक्षणों के आधार पर उत्पादकता को 1-10 गुना बढ़ाने की अनुमति दी, वास्तविक कोड पर औसतन 1.5-3 गुना। मैंने एक ऑप्टिमाइज़र भी लागू किया जो कोड को और भी तेज़ बनाने में मदद करता है।

PHP संगतता?

यह इसके लिए एक भाषा और पुस्तकालयों के बीच अंतर करने के लायक है, इसलिए भाषाओं और पुस्तकालयों के स्तर पर संगतता दो अलग-अलग चीजें हैं। विकास की शुरुआत में, मैंने महसूस किया कि एक व्यक्ति के लिए उचित संगतता के साथ सभी PHP पुस्तकालयों को लिखना असंभव है। मैंने केवल भाषा पर ध्यान केंद्रित करने का फैसला किया, हालांकि मैंने स्प्ल ऑटोलडिंग, रिफ्लेक्शन, ob_ * फ़ंक्शंस जैसी बुनियादी चीज़ों को लागू किया, <? ... ?> <? ... ?> और भी बहुत कुछ।

JPHP मूल Zend PHP से लगभग 300+ यूनिट टेस्ट पास करता है, जिसमें OOP, फ़ंक्शन, ऑपरेटर आदि का परीक्षण करना शामिल है। परीक्षण भी हैं। इससे यह सुनिश्चित करने में मदद मिलती है कि भाषा ठीक से काम कर रही है। आगे मैं उन विशेषताओं की सूची दूंगा जो समर्थित हैं:

• PHP 5.3 पर भाषा (गोटो को छोड़कर)
• कॉल करने योग्य के लिए टाइपिंग (5.4)
• सरणियों के लिए लघु वाक्यविन्यास (5.4)
• Class::{expr}(), (new Foo)->bar() (5.4)
• कोशिश करो ... आखिरकार (5.5)
• ऐरे और स्ट्रिंग शाब्दिक dereferencing (5.5)
• समारोह सरणी dereferencing फू () [0] (5.4)
• कक्षा का नाम पाने के लिए class प्रणाली स्थिर (5.5)

रास्ते पर php 5.4 से लक्षणों का कार्यान्वयन।

JIT और प्रदर्शन

आपको क्या लगता है कि कोड प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है? यदि आप Facebook HHVM से परिचित हैं, तो मुझे लगता है कि आप जानते हैं कि कौन सा है। PHP के प्रदर्शन के साथ मुख्य समस्या चरों के लिए वैश्विक स्थान है, चर का जादू, बस जादू जब आप रन समय में नाम से एक चर का उपयोग कर सकते हैं। इस कारण से, JPHP एक ही कोड को अलग-अलग तरीकों से संकलित कर सकता है। जहां चर के साथ कोई जादू नहीं है, संकलक चर को अनुक्रमित में परिवर्तित करता है और, क्रम में, तुरंत उन्हें सूचकांक द्वारा एक्सेस करता है। मैं आपको कुछ उदाहरण देता हूं:

 $var = 'foobar'; $x = 'var'; ${$x} = 'chanched'; //   

 $global_var = 100500; include 'file.php'; //  ,  include   global scope   

 function foobar() { $x = 100500; $var = get_defined_vars(); //    } 

इसलिए, जब रन टाइम में नाम से वेरिएबल्स को संदर्भित करना होता है, तो JPHP वैरिएबल नामों की एक तालिका बचाता है, और जब ऐसा नहीं होता है, तो यह इंडेक्स द्वारा तुरंत वेरिएबल्स को सेव और संदर्भित नहीं करता है।

चर का जादू JPHP में आपके कोड को लगभग 2 गुना धीमा कर रहा है। Zend PHP में, कोड सभी परिस्थितियों में समान काम करता है।

अनुकूलक

JPHP ऑप्टिमाइज़र काफी कुछ कर सकता है, यहाँ इसकी विशेषताओं की एक छोटी सूची है।

1. लगातार अभिव्यक्ति

 $x = (20 + 30) . 'foobar'; //     1  

2. स्थैतिक स्थिरांक
ऐसे स्थिरांक हैं जो संकलन के समय JPHP के बारे में जानते हैं, और define माध्यम से घोषित गतिशील स्थिरांक define । स्टेटिक सिस्टम स्थिरांक हैं __FILE__, __DIR__, __CLASS__ , जावा एक्सटेंशन स्थिरांक, स्थिरांक जो __FILE__, __DIR__, __CLASS__ माध्यम से एक ही फ़ाइल के भीतर घोषित किए जाते हैं। इन सभी को संकलन समय पर बदला जा सकता है:

 include __DIR__ . '/core.php'; //      

3. अपरिवर्तनीय कार्य और विधियाँ
ये ऐसे कार्य और विधियाँ हैं जिनके परिणाम अपरिवर्तित हैं, या जिन्हें संकलन के दौरान एक बार गणना की जा सकती है, वे वैश्विक पर्यावरण को प्रभावित नहीं करते हैं और इसलिए यह सुरक्षित है।

 for ($i = 0; $i < 100500; $i++){ $x = cos(1) + 3; //  1    ,   100500 } 

इस उदाहरण में, फ़ंक्शन cos () प्रणालीगत और अपरिवर्तनीय है, और फ़ंक्शन को दिया गया पैरामीटर स्थिर है, इसलिए cos (1) का परिणाम कभी नहीं बदलेगा।

अपरिवर्तनीय में प्रोग्रामर द्वारा घोषित फ़ंक्शन / विधियाँ शामिल हैं जिनके कोई पैरामीटर नहीं हैं और एक स्थिर अभिव्यक्ति लौटाते हैं। जेपीएचपी में इस तरह के एक फ़ंक्शन को कॉल करना गति से स्थिर तक कॉल करने के लिए तुलनीय है, उदाहरण के लिए:

 function getVersion(){ return '1.0'; } $x = getVersion(); //   define('VERSION', '1.0'); $x = VERSION; //    =     

4. असंभव स्थिति
अगर में या अगर आप एक निरंतर अभिव्यक्ति है कि सभी झूठ है, संकलक अनावश्यक स्थिति को बिल्कुल खारिज कर देंगे। अब तक, केवल अगर, अन्य और फारस समर्थित हैं। उदाहरण के लिए, यह बहुत उपयोगी हो सकता है:

 if (TRACE_ENABLED){ //  TRACE_ENABLED = false,       log("Log text..."); } 

कैशिंग क्लासेस, फ़ंक्शंस, बायटेकोड?

JPHP कार्य मॉडल आपको संकलित कोड को मेमोरी में स्टोर करने की अनुमति देता है, अर्थात। कक्षाएं और कार्य। एक बार संकलित और लोडेड क्लास का बार-बार उपयोग किया जाएगा। भविष्य में, यह आपको http सर्वर, प्रदर्शन रूपरेखा लिखने की अनुमति देगा, पीएचपी में फाल्कन से नीच नहीं। डेटा अनुरोधों के बीच संग्रहीत करना आसान है, और http सर्वर php पर ही लिखा जा सकता है, जिसके बारे में मैं नीचे चर्चा करूंगा।

JPHP में एक विशेष पर्यावरण वर्ग है जो आपको स्क्रिप्ट निष्पादित करने के लिए पृथक वातावरण बनाने की अनुमति देता है, कुछ रनकिट एक्सटेंशन से सैंडबॉक्स की तरह। इस तरह के प्रत्येक वातावरण के पास कक्षाओं, कार्यों और वैश्विक चर का अपना सेट है।

• पर्यावरण - स्क्रिप्ट निष्पादित करने के लिए एक अलग वातावरण
• रनकिट से सैंडबॉक्स की तरह
• लचीले मल्टीथ्रेडिंग कार्यान्वयन की आवश्यकता है
• एक गर्म पुनः लोड वर्कफ़्लो व्यवस्थित करने देता है
• वातावरण आपस में बातचीत कर सकते हैं

मैं बहु-थ्रेडेड http सर्वर को व्यवस्थित करने के लिए नीचे दिए गए उदाहरण में इस वर्ग का उपयोग करूंगा।

कैसे करें कोशिश? एक परीक्षण परियोजना का निर्माण?

ऐसा करने के लिए, आपको जावा (1.6+) और ग्रैडल बिल्ड सिस्टम (1.4+) स्थापित करने की आवश्यकता है। Git रिपॉजिटरी से स्रोत डाउनलोड करें। JetBrains IDEA आपको build.gradle से एक प्रोजेक्ट आयात करने की अनुमति देता है। इस स्तर पर, jphp-example-project फ़ोल्डर में एक परीक्षण परियोजना है। इस परियोजना को एक निष्पादन योग्य जार फ़ाइल में संकलित किया गया है, जिसके अंदर php स्रोत हैं। जब जार शुरू होता है, तो bootstrap.php फ़ाइल निष्पादित होती है। आप कमांड का उपयोग करके जार का निर्माण कर सकते हैं:

 gradle jar 

या तुरंत माध्यम से चलाएं:

 gradle exampleStart 

परियोजना जार फ़ाइल में build/libs/ फ़ोल्डर में इकट्ठी है।

जीयूआई? कार्यक्रम?

मैंने स्विंग (GUI के लिए जावा लाइब्रेरी) के लिए एक आवरण विस्तार भी लिखा था। यह आपको क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म GUI प्रोग्राम बनाने की अनुमति देगा। उन लोगों के लिए जो स्विंग से परिचित हैं, मैं आश्वस्त करना चाहता हूं - मैंने एपी और लेआउट सिस्टम को बहुत सरल किया। GUI पर एक छोटी सी खिड़की:

  use php\lang\System; use php\swing\SwingUtilities; use php\swing\UIForm; use php\swing\UIDialog; use php\swing\UIButton; SwingUtilities::invokeLater(function(){ $form = new UIForm(); $form->size = [500, 500]; $form->moveToCenter(); $form->visible = true; $p = new UIButton(); $p->size = [300, 40]; $p->align = 'top'; $p->h = 30; $p->text = ''; $p->on('click', function(){ UIDialog::message('', ''); }); $form->add($p); $form->on('windowClosing', function(){ System::halt(0); }); }); 

HTTP सर्वर को बहुस्तरीय किया गया?

JPHP पर आप एक मल्टीथ्रेडेड http सर्वर लिख सकते हैं। ऐसा करने के लिए, मैंने Socket और ServerSokect , साथ ही Thread थ्रेड कक्षाओं को आयात किया।

  use php\concurrent\ExecutorService; use php\io\IOException; use php\lang\Environment; use php\net\ServerSocket; $server = new ServerSocket(); $server->bind('localhost', 8080); $service = ExecutorService::newFixedThreadPool(5); // create a thread pool echo "Start HTTP Server on http://localhost:8080/ ...\n"; while (true) { $socket = $server->accept(); echo "Connect client ... \n"; $service->execute(function() use ($socket) { // processing a http request in a thread ob_implicit_flush(true); $out = $socket->getOutput(); try { $out->write("HTTP/1.1 200 OK\r\n"); $out->write("Content-Type: text/html\r\n"); $out->write("Connection: close\r\n\r\n"); $out->write("Hello world!"); $out->flush(); } catch (IOException $e) { echo "Error: " . $e->getMessage(), "\n"; } finally { // JPHP supports `finally` as in PHP 5.5 $socket->shutdownOutput(); } }, new Environment()); } 

ऐसा सर्वर बहुत जल्दी सामग्री देता है, मैंने एब उपयोगिता के माध्यम से परीक्षण किया और परिणाम प्रभावशाली हैं। मेरी मशीन पर (जावा 7, आई 3, विंडोज 7), ऐसा सर्वर प्रति सेकंड 4000-5000 अनुरोधों को संसाधित करने में सक्षम है ( ab -n50000 -c100 localhost ab -n50000 -c100 localhost ) और गिरना नहीं है।

आगे क्या है?

मैं खुद को JPHP विकसित करने की योजना बना रहा हूं, इसे रिलीज करने के लिए ला रहा हूं, PHP 5.5 में सभी भाषा सुविधाओं को लागू करता हूं। शायद मैं एंड्रॉइड के साथ संगतता को लागू करने की कोशिश करूंगा (जेब्रु के लिए रोबोटो के उदाहरण के बाद)। मैं नामस्थान और OOP के आधार पर सामान्य एक्सटेंशन लागू करता हूं, आंशिक रूप से मैंने पहले से ही कुछ लागू किया है - धाराएं, सॉकेट्स, गुई, जसन।

प्रस्तुति में बाकी देखें। आपका ध्यान देने के लिए धन्यवाद।