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php輕量級的性能分析工具xhprof的安裝使用

 更新時間：2015年08月12日 16:33:21   投稿：hebedich  
之前一直使用基于Xdebug進(jìn)行PHP的性能分析，對于本地開發(fā)環(huán)境來說是夠用了，但如果是線上環(huán)境的話，xdebug消耗較大，配置也不夠靈活，因此線上環(huán)境建議使用xhprof進(jìn)行PHP性能追蹤及分析。

一、前言

　　有用的東西還是記錄下來吧，也方便以后的查詢；這次記錄一下xhprof的安裝使用；

　　xhprof是facebook開源出來的一個php輕量級的性能分析工具，跟Xdebug類似，但性能開銷更低，

　　還可以用在生產(chǎn)環(huán)境中，也可以由程序開 關(guān)來控制是否進(jìn)行profile。

二、安裝

  wget http://pecl.php.net/get/xhprof-0.9.3.tgz 
  tar zxf xhprof-0.9.3.tgz 
  cd xhprof-0.9.3/extension
  /usr/bin/phpize 
 (php版本安裝后生成的phpize文件，可根據(jù)phpinfo查看，所以php版本不同，生成的phpize也不同，此步驟主要生成configure文件)
  ./configure –with-php-config=/usr/bin/php-config 
 (php-config的路徑，也是php安裝后生成的文件) 
  make 
  sudo make install

 (會自動將生成的擴(kuò)展文件拷貝到擴(kuò)展目錄中/usr/lib64/php/modules)

    當(dāng)然具體的php文件的目錄，每個人不盡相同，可根據(jù)phpinfo查詢

三、php.ini配置

根據(jù)phpinfo找到 extension_dir的目錄
（/etc/php.d/xhprof.ini）

添加一下內(nèi)容：

extension=xhprof.so
xhprof.output_dir=/tmp/xhprof //xhprof的分析日志

四、重啟服務(wù)

 sudo /etc/init.d/http restart

 查看phpinfo是否安裝成功

五、使用方法

開頭：
xhprof_enable(); //開啟監(jiān)測 
//xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_NO_BUILTINS); 不記錄內(nèi)置的函數(shù) 
//xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_CPU + XHPROF_FLAGS_MEMORY); 同時分析CPU和Mem的開銷 

//要測試的代碼
...
...
...

結(jié)尾：
$xhprof_data = xhprof_disable(); //停止監(jiān)測，返回運(yùn)行數(shù)據(jù)
$xhprof_root = '/（xhprof的虛擬主機(jī)目錄）/'; 
 //引入當(dāng)初安裝到xhprof虛擬主機(jī)目錄中的文件
include_once $xhprof_root."xhprof_lib/utils/xhprof_lib.php"; 
include_once $xhprof_root."xhprof_lib/utils/xhprof_runs.php";  
$xhprof_runs = new XHProfRuns_Default();  
$run_id = $xhprof_runs->save_run($xhprof_data, "xhprof");
echo '<a href="http://（xhprof的虛擬主機(jī)域名）/xhprof_html/index.php?run='.$run_id.'&source=xhprof" target="_blank">xhprof統(tǒng)計</a>';

　　上邊的代碼使用了，給xhprof設(shè)置虛擬主機(jī)的方法。

　　把源碼包中的 xhprof_html 和 xhprof_lib 文件夾拷貝到自己建立的虛擬目錄中

　　cp -r xhprof_html xhprof_lib /xxx/xhprof/  （此處目的是建立數(shù)據(jù)分析目錄，可將此目錄配置成虛擬主機(jī)訪問）

　　運(yùn)行后，統(tǒng)計點(diǎn)擊返回的 xhprof統(tǒng)計 鏈接，即可。

六、注意問題以及名詞解釋

　　在顯示的統(tǒng)計頁面中，點(diǎn)[View Full Callgraph]圖形化顯示（最大的性能問題會用紅色標(biāo)出，其次是黃色）；

　　點(diǎn)擊后，可能提示錯誤消息，執(zhí)行以下命令即可

 yum install -y graphviz
 yum install graphviz-gd

　　名詞解釋

 

Function Name 函數(shù)名
 Calls 調(diào)用次數(shù)
 Calls% 調(diào)用百分比
 Incl. Wall Time (microsec) 調(diào)用的包括子函數(shù)所有花費(fèi)時間 以微秒算(一百萬分之一秒)
 IWall% 調(diào)用的包括子函數(shù)所有花費(fèi)時間的百分比
 Excl. Wall Time (microsec) 函數(shù)執(zhí)行本身花費(fèi)的時間，不包括子樹執(zhí)行時間,以微秒算(一百萬分之一秒)
 EWall% 函數(shù)執(zhí)行本身花費(fèi)的時間的百分比，不包括子樹執(zhí)行時間
 Incl. CPU(microsecs) 調(diào)用的包括子函數(shù)所有花費(fèi)的cpu時間。減Incl. Wall Time即為等待cpu的時間
 減Excl. Wall Time即為等待cpu的時間
 ICpu% Incl. CPU(microsecs)的百分比
 Excl. CPU(microsec) 函數(shù)執(zhí)行本身花費(fèi)的cpu時間，不包括子樹執(zhí)行時間,以微秒算(一百萬分之一秒)。
 ECPU% Excl. CPU(microsec)的百分比
 Incl.MemUse(bytes) 包括子函數(shù)執(zhí)行使用的內(nèi)存。
 IMemUse% Incl.MemUse(bytes)的百分比
 Excl.MemUse(bytes) 函數(shù)執(zhí)行本身內(nèi)存,以字節(jié)算
 EMemUse% Excl.MemUse(bytes)的百分比
 Incl.PeakMemUse(bytes) Incl.MemUse的峰值
 IPeakMemUse% Incl.PeakMemUse(bytes) 的峰值百分比
 Excl.PeakMemUse(bytes) Excl.MemUse的峰值
 EPeakMemUse% EMemUse% 峰值百分比

xhprof的安裝與簡易用法

xhprof是Facebook開源的輕量級PHP性能分析工具，Linux環(huán)境下可以通過pecl直接安裝，比如在Ubuntu下僅需3行指令

pecl install xhprof-beta
echo "extension=xhprof.so" > /etc/php5/fpm/conf.d/xhprof.ini
service php5-fpm restart

之后可以通過phpinfo()檢查擴(kuò)展是否已經(jīng)加載。

具體如何使用呢，xhprof項目中已經(jīng)提供了示例以及簡易的UI，下載xhprof項目到web服務(wù)器，假設(shè)可以通過http://localhost/xhprof/訪問，那么訪問http://localhost/xhprof/examples/sample.php可以看到一些輸出，并且提示通過訪問http://<xhprof-ui-address>/index.php?run=XXX&source=xhprof_foo查看結(jié)果。接下來訪問http://localhost/xhprof/xhprof_html/就可以看到已經(jīng)保存的結(jié)果，列出了所有函數(shù)的調(diào)用以及所消耗的時間。

分析一下示例代碼sample.php，關(guān)鍵部分只有2行：

//開啟xhprof并開始記錄
xhprof_enable();
//運(yùn)行一些函數(shù)
foo();
//停止記錄并取到結(jié)果
$xhprof_data = xhprof_disable();

$xhprof_data中記錄了程序單步運(yùn)行過程中所有的函數(shù)調(diào)用時間及CPU內(nèi)存消耗等，具體記錄哪些指標(biāo)可以通過xhprof_enable的入口參數(shù)控制，之后的處理已經(jīng)與xhprof擴(kuò)展無關(guān)，大致是編寫了一個存儲類XHProfRuns_Default，將$xhprof_data序列化并保存到某個目錄，可以通過XHProfRuns_Default(__DIR__)將結(jié)果輸出到當(dāng)前目錄，如果不指定則會讀取php.ini配置文件中的xhprof.output_dir，仍然沒有指定則會輸出到/tmp。

xhprof_html/index.php將記錄的結(jié)果整理并可視化，默認(rèn)的UI里列出了：
•funciton name ： 函數(shù)名
•calls: 調(diào)用次數(shù)
•Incl. Wall Time (microsec)： 函數(shù)運(yùn)行時間（包括子函數(shù)）
•IWall%：函數(shù)運(yùn)行時間（包括子函數(shù)）占比
•Excl. Wall Time(microsec)：函數(shù)運(yùn)行時間（不包括子函數(shù)）
•EWall%：函數(shù)運(yùn)行時間（不包括子函數(shù)）

每一項應(yīng)該不難理解，以項目自帶的sample.php為例，示例中編寫了一個main()函數(shù)，main()函數(shù)中調(diào)用foo()、bar()等一些子函數(shù)進(jìn)行了一點(diǎn)字符處理。整個程序運(yùn)行過程中，main()函數(shù)只運(yùn)行了一次，并且由于main()函數(shù)中包括了所有的邏輯，所以main()函數(shù)的IWall%占比為100%，但是由于main()函數(shù)的功能都是由子函數(shù)實(shí)現(xiàn)的，因此main()函數(shù)的EWall%只有0.3%，而foo()函數(shù)完成了主要的工作，EWall%有98.1%。因此在分析更大型的程序時，往往需要根據(jù)這幾項指標(biāo)分別排序，從不同的角度審視性能消耗。

在xhprof_html/index.php中還可以看到[View Full Callgraph]鏈接，點(diǎn)擊后可以繪制出一張可視化的性能分析圖，如果點(diǎn)擊后報錯的話，可能是缺少依賴graphviz，ubuntu可以通過apt安裝
apt-get install graphviz

更好的注入方式

了解了上面這些，其實(shí)就已經(jīng)可以將xhprof整合到任何我們已有的項目中去了。目前大部分MVC框架都有唯一的入口文件，只需要在入口文件的開始處注入xhprof的邏輯

//開啟xhprof
xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_MEMORY | XHPROF_FLAGS_CPU);
//在程序結(jié)束后收集數(shù)據(jù)
register_shutdown_function(function() {
  $xhprof_data    = xhprof_disable();

  //讓數(shù)據(jù)收集程序在后臺運(yùn)行
  if (function_exists('fastcgi_finish_request')) {
    fastcgi_finish_request();
  }

  //保存xhprof數(shù)據(jù)
  ...
});

但是這樣免不了要修改項目的源代碼，其實(shí)php本身就提供了更好的注入方式，比如將上述邏輯保存為/opt/inject.php，然后修改php fpm配置文件

vi /etc/php5/fpm/php.ini

修改auto_prepend_file配置

auto_prepend_file = /opt/inject.php

這樣所有的php-fpm請求的php文件前都會自動注入/opt/inject.php文件

如果使用Nginx的話，還可以通過Nginx的配置文件設(shè)置，這樣侵入性更小，并且可以實(shí)現(xiàn)基于站點(diǎn)的注入。

fastcgi_param PHP_VALUE "auto_prepend_file=/opt/inject.php";

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