Профилирование в PHP

XDebug, XHprof, Blackfire

Дмитрий Науменко

Yii core team, HiQDev

Обо мне

Веб-разработчик из Киева
Core разработчик PHP-фреймворка Yii 2
Активный член Open Source сообщества

Не написал ни одного проекта на

Сегодня поговорим о том:

Что такое профилирование и зачем им заниматься
Как и чем собирать профайлы
Как их смотреть и анализировать
Распространённые медленные места в коде
Как поддерживать производительность

Зачем оптимизировать, если и так работает быстро?

Быстро?

А насколько быстро?

Полсекунды - это быстро, или не очень?

«Все в мире относительно»

Альберт Эйнштейн

Зачем пытаться оптимизировать?

более быстрый отклик
больше RPS
экономия ресурсов → денег

Профилирование

— это сбор характеристик работы программы, используемый для анализа ее быстродействия и потребления ресурсов с целью дальнейшей оптимизации

Профайлеры дают возможность оценить:

где именно
на какие операции
в каких объемах

тратятся ресурсы при выполнении программы

Я и так догадываюсь, от чего тупняки.

Ща поправим.

Вряд ли. Оптимизация цельного приложения без профилирования – это догадки и тыканье пальцем в небо.

Какие характеристики могут интересовать?

время выполнения
процессорное время
расход оперативной памяти
время дисковых операций (IO)
сетевые операции
ожидание отклика СУБД*

А как оно работает?

Профайлер — это программа на C, подключаемая как расширение к PHP
Запускается по требованию или на каждый запрос, и всё считает
Записывает подсчитанное в специальной лог профилирования

Чем можно профилировать PHP?

Самим PHP
XDebug
XHprof
Blackfire

Самим PHP


  $start = microtime(true);
  $this->check();
  $time = microtime(true) - $start;

XDebug

Не профайлер.

Отладчик с функцией профилирования

Почему нет?

огромный overhead (время выполнения программы умножается на 2+)
оптимизация под XDebug на 90% безрезультатна после его отключения
нельзя включать на проде

Вы всё еще дебажите принтами?

Must have для отладки

Поддерживается в:

Пошаговая отладка

Stacktrace

Просмотр переменных, доступных в текущей области видимости

XHprof

Преимущества:

минимальный overhead (~10%)
можно включать на проде

Недостатки:

официально не поддерживает PHP 7.
Но есть форки с поддержкой:
- Tideways.io
- RustJason/xhprof
умеет считать только общее время, процессорное время и память, хотя этого обычно достаточно

Начать — легко!

Законфижить в php.ini

[xhprof]
extension=xhprof.so
xhprof.output_dir="/tmp/xhprof"

Включить в точке входа

<?php

xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_CPU | XHPROF_FLAGS_MEMORY);
(new Application())->run();
$xhprof_data = xhprof_disable();

xhprof_disable() возвращает массив вызовов

Каждый вызов описан так:

["yii\base\Module::runAction==>yii\base\Controller::runAction"] =>
    array(5) {
        ["ct"] => int(1)
        ["wt"] => int(6718)
        ["cpu"] => int(6720)
        ["mu"] => int(617624)
        ["pmu"] => int(672904)
    }

ct – количество вызовов функции
wt – реальное время выполнения, микросекунд
cpu – процессорное время, микросекунд
mu – потребление памяти, байт
pmu – пиковое потребление памяти, байт

И чё с этим всем делать?

Сохранять

    <?php
    xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_CPU | XHPROF_FLAGS_MEMORY);
    (new Application())->run();
    $xhprof_data = xhprof_disable();

    $XHPROF_LIB_ROOT = "/opt/xhprof/xhprof_lib";
    include_once $XHPROF_LIB_ROOT . "/utils/xhprof_lib.php";
    include_once $XHPROF_LIB_ROOT . "/utils/xhprof_runs.php";

    $xhprof_runs = new XHProfRuns_Default();
    $run_id = $xhprof_runs->save_run($xhprof_data, 'my_application');

Эти PHP файлики можно выкачать из репозитория XHprof и положить в проект, чтобы не зависить от окружения. А еще их можно модифицировать*

А как смотреть?

Берем директории xhprof_lib и xhprof_html из того-же репозитория, кладём их рядом, и поднимаем веб-сервер, указывая root в xhprof_html.

Зная ID профайлов, можно сравнить два запуска:

http://xhprof.localhost/index.php?run1=__ID1__&run2=__ID2__

Эм... Как-то не круто

Можно что-то красивенькое?

Конечно! Ставим graphviz:

apt-get install graphviz

Нажимаем на ссылку [View Full Callgraph] на странице просмотра профайла и получаем...

Спокойно! Разбираемся:

Название класса и метода
Общее время выполнения с учетом вызовов зависимостей и процент от общего времени выполнения скрипта
Общее время выполнения без учёта зависимостей и тот же процент
Количество обращений к данному методу

Окей, а можно еще информативнее?

Рисовалка собирает блоки на PHP, можно немного поковырять и добавить вывод нужной инфы, вроде CPU или RAM

Blackfire

Начинался как форк XHprof, но был серьезно переделан
Занимаются ребята из Sensio Labs
Нет overhead'a
Можно включать на проде
Поддерживатеся Linux, FreeBSD, Windows, MacOS
Работает на PHP 7
Условно бесплатный. Бесплатно: одно приложение, без сети и SQL. Все возможности стоят от 82,50$/месяц
Очень толковая документация