最佳化 PHP 以實現高效能 Web 應用程式

由於其適應性、用戶友好性和廣泛的社區支持，PHP 是用於創建線上應用程式的最廣泛使用的程式語言之一。

為了確保無縫的使用者體驗，隨著應用程式變得更加複雜以及使用者數量的增加，效能最佳化變得非常重要。

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緩慢的網路應用程式可能會導致低轉換率、高跳出率和用戶煩惱。因此，PHP 優化對於線上應用程式的成功至關重要，而不僅僅是提高效能。

為了幫助您充分利用 PHP 程式碼和框架，我們將在本部落格中探索一些針對高效能 Web 應用程式最佳化 PHP 的方法和最佳實務。

1.將PHP升級到最新版本

隨著時間的推移，PHP 的效能有了很大的提升。每個新版本都具有改進的安全性、更快的執行速度和改進的記憶體管理。如果您的應用程式目前在舊版本上運行，則可以透過更新到最新的 PHP 穩定版本來立即提高應用程式的速度。
例如，與 PHP 5.x 相比，PHP 7.x 帶來了顯著的速度增強。透過即時 (JIT) 編譯，PHP 8.0 和 PHP 8.1 包含更多效能改進，提高了執行速度。

重點：

升級到 PHP 8.0 或 8.1 以加快執行速度並改善記憶體使用量。這是無需重寫程式碼即可優化 PHP 的最簡單方法之一。

2.利用操作碼快取

OpCode 快取是 PHP 的關鍵最佳化策略之一。作為一種解釋性語言，PHP 要求每次請求檔案時，在執行之前都將其解析並編譯為 OpCode（字節碼）。特別是對於大型應用程序，此步驟可能會導致效能滯後。

這可以透過使用 OpCode 快取（例如 OPcache）來解決。 PHP 從 5.5 版本開始就包含了 OPcache，透過將編譯的字節碼快取在記憶體中，無需在每個請求上解析和重新編譯腳本。

重點：

為了加快 PHP 請求回應時間，請在 PHP 設定中啟用 OPcache。

3.優化資料庫查詢

PHP Web 應用程式通常使用資料庫來儲存和取得資訊。緩慢的資料庫查詢可能很容易成為應用程式的效能障礙。這些查詢的效率驅動優化需要成為首要關注的問題。

最佳實務：

• 使用準備好的語句：準備好的語句快取查詢計劃，以幫助最佳化重複查詢並避免 SQL 注入。
• 為資料表建立索引：透過索引可以提高查詢效能，尤其是在處理大型資料集時。
• 減少資料庫點擊：透過在可行的情況下快取結果來減少資料庫請求的數量。可以使用 Redis 或 Memcached 等快取系統來儲存頻繁的查詢結果。

重點：

透過最佳化資料庫查詢以及利用索引和快取策略來增強應用程式的整體效能。

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4.使用高效率的演算法和資料結構

即使使用最快的硬體和最好的資料庫查詢，您的應用程式也可能會滯後，但無效的演算法或資料結構仍然可能會導致問題。利用演算法來降低資料存取、排序和搜尋等任務的時間複雜性非常重要。
雖然改進循環和遞歸函數可能會縮短執行時間，但使用雜湊表或二元樹等可以加快搜尋和資料檢索速度。

重點：

要最大化時間和空間複雜度，請使用有效的演算法和適當的資料結構。

5.實施快取策略

透過儲存經常存取的數據，有效的快取方法可以大大減少提供答案所需的時間。您可以透過在多個層級快取資料（例如 HTTP 答案、資料庫查詢結果，甚至整個頁面）來減輕伺服器的壓力並更快地提供資訊。

快取類型：

• 頁面快取：儲存整個 HTML 頁面，以便以後的使用者可以存取它們，而無需再次執行 PHP 程式。
• 資料快取：使用 Redis 或 Memcached 儲存昂貴的資料庫查詢或 API 請求的輸出。
• 操作碼快取：如前所述，PHP 程式編譯的字節碼可以透過 OPcache 進行快取。

重點：

在多個層級（頁面、查詢、操作碼）快取數據，以減少伺服器負載並加快頁面載入時間。

6.優化文件處理

讀寫檔案是 PHP 程式與檔案系統正常通訊的方式。當處理大型檔案或大量讀取/寫入請求時，此過程可能會很緩慢。

更改檔案管理：

• 最小化檔案讀取：不要在單一請求中讀取相同檔案多次。別擔心，收拾行李吧。
• 使用流：PHP 對高效能文件流的支援使您能夠以可管理的方式讀取或寫入大文件，同時使用更少的記憶體。
• 非同步處理：如果後台任務需要檔案處理，請考慮使用佇列非同步處理（例如 RabbitMQ 或 Beanstalkd），而不是同步處理。

重點：
減少文件讀取次數，對大文件使用流，並在處理與報告相關的活動時牢記遺留處理。

7.減少外部HTTP請求

PHP 應用程式經常使用 HTTP 與外部 API 或服務進行通訊。每個外部 HTTP 請求都會以延遲的形式增加開銷，這會嚴重損害應用程式的整體效能，特別是在單一請求中同時執行多個外部呼叫的情況下。

如何減少外部 HTTP 要求：

• 批次請求：如果外部 API 允許，將多個查詢合併為一個請求。
• 使用非同步呼叫：對非阻塞活動使用非同步請求，以防止整個腳本被延遲。
• 快取 API 回應：如果 API 呼叫的結果不經常更改，則快取它們。

重點：
減少您發出的外部 HTTP 查詢的數量或使其回應，以防止您的 PHP 腳本執行。

8.優化前端資產

對於所有 Web 效能，前端屬性最佳化很重要，即使 PHP 主要專注於後端。 PHP 可以協助處理緩慢載入的資源（CSS、JavaScript、圖片），這對使用者體驗有很大影響。

前端最佳化技術：

• 縮小 CSS 和 JavaScript：利用 CSSNano 或 UglifyJS 等程式來縮小檔案大小。
• 影像最佳化：使用WebP或AVIF圖片格式可以實現更好的壓縮。圖像在提供之前還可以調整大小和壓縮。
• 延遲加載：透過實施延遲加載，確保僅在必要時加載照片和其他資料。

重點：
透過使用縮小、壓縮和延遲載入來優化前端資源，減少載入時間並增強使用者體驗。

9. 分析和基準測試

如果您想準確了解應用程式中的瓶頸所在，則必須測量並分析您的程式碼。您可以使用 Xdebug 或 Blackfire.io 等工具來分析 PHP 應用程序，它們為您提供有關使用最多時間和資源的程式碼區域的資訊。
您可以透過比較改進前後的性能指標來確定您的調整是否達到了預期的效果。

重點：

要尋找效能障礙並監控進步，請使用基準測試和分析工具。

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10.使用內容交付網路（CDN）

透過實施內容交付網路 (CDN)，您可以降低提供靜態材料（例如圖片、CSS 和 JavaScript）的線上應用程式的延遲並消除伺服器的流量。 CDN 透過將靜態內容儲存在位於世界各地的邊緣伺服器上，確保使用者從最近的位置接收資料。

重點：

透過整合 CDN 分發靜態內容並加快內容交付來減少伺服器壓力。

結論

PHP版本升級、快取技術、資料庫最佳化和高效的編碼方法都整合到PHP最佳化中，以實現高效能線上應用程式。透過在整個開發過程中使用這些策略，您將擁有可擴展、響應迅速且快速的能力。

不要忘記最佳化是一個持續的過程。隨著您的程式的發展和壯大，請始終進行備份，專注於其效能，並準備好進行調整。即使流量很高，如果配置正確，基於 PHP 的應用程式也將提供最佳的使用者體驗。

以上是最佳化 PHP 以實現高效能 Web 應用程式的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！