Ответ 1
Сегодня использование скалярных и строгих типов в PHP7 не повышает производительность.
В PHP7 нет JIT-компилятора.
Если в какой-то момент в будущем PHP получит JIT-компилятор, нетрудно представить себе оптимизацию, которая может быть выполнена с дополнительной информацией о типе.
Когда дело доходит до оптимизации без JIT, скалярные типы лишь частично полезны.
Возьмем следующий код:
<?php
function (int $a, int $b) : int {
return $a + $b;
}
?>
Это код, созданный Zend для этого:
function name: {closure}
L2-4 {closure}() /usr/src/scalar.php - 0x7fd6b30ef100 + 7 ops
L2 #0 RECV 1 $a
L2 #1 RECV 2 $b
L3 #2 ADD $a $b ~0
L3 #3 VERIFY_RETURN_TYPE ~0
L3 #4 RETURN ~0
L4 #5 VERIFY_RETURN_TYPE
L4 #6 RETURN null
ZEND_RECV - это код операции, который выполняет проверку типов и принуждение для полученных параметров. Следующий код операции ZEND_ADD:
ZEND_VM_HANDLER(1, ZEND_ADD, CONST|TMPVAR|CV, CONST|TMPVAR|CV)
{
USE_OPLINE
zend_free_op free_op1, free_op2;
zval *op1, *op2, *result;
op1 = GET_OP1_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R);
op2 = GET_OP2_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R);
if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op1) == IS_LONG)) {
if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_LONG)) {
result = EX_VAR(opline->result.var);
fast_long_add_function(result, op1, op2);
ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
} else if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_DOUBLE)) {
result = EX_VAR(opline->result.var);
ZVAL_DOUBLE(result, ((double)Z_LVAL_P(op1)) + Z_DVAL_P(op2));
ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
}
} else if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op1) == IS_DOUBLE)) {
if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_DOUBLE)) {
result = EX_VAR(opline->result.var);
ZVAL_DOUBLE(result, Z_DVAL_P(op1) + Z_DVAL_P(op2));
ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
} else if (EXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_LONG)) {
result = EX_VAR(opline->result.var);
ZVAL_DOUBLE(result, Z_DVAL_P(op1) + ((double)Z_LVAL_P(op2)));
ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
}
}
SAVE_OPLINE();
if (OP1_TYPE == IS_CV && UNEXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op1) == IS_UNDEF)) {
op1 = GET_OP1_UNDEF_CV(op1, BP_VAR_R);
}
if (OP2_TYPE == IS_CV && UNEXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(op2) == IS_UNDEF)) {
op2 = GET_OP2_UNDEF_CV(op2, BP_VAR_R);
}
add_function(EX_VAR(opline->result.var), op1, op2);
FREE_OP1();
FREE_OP2();
ZEND_VM_NEXT_OPCODE_CHECK_EXCEPTION();
}
Не понимая, что делает какой-либо из этого кода, вы можете видеть, что он довольно сложный.
Таким образом, цель полностью опустила бы ZEND_RECV и заменила бы ZEND_ADD на ZEND_ADD_INT_INT, которая не должна выполнять какую-либо проверку (помимо охраны) или ветвления, поскольку известны типы параметров.
Чтобы опустить их и иметь ZEND_ADD_INT_INT, вы должны иметь возможность достоверно выводить типы $a и $b во время компиляции. Компиляция временного вывода иногда бывает легкой, например, $a и $b являются целыми буквами или константами.
Буквально вчера, PHP 7.1 получил что-то очень похожее: теперь существуют специальные типы обработчиков для некоторых высокочастотных кодов операций типа ZEND_ADD. Opcache может вывести тип некоторых переменных, он даже способен вывести типы переменных в массиве в некоторых случаях и изменить коды операций, сгенерированные для использования обычного ZEND_ADD, для использования обработчика типа:
ZEND_VM_TYPE_SPEC_HANDLER(ZEND_ADD, (res_info == MAY_BE_LONG && op1_info == MAY_BE_LONG && op2_info == MAY_BE_LONG), ZEND_ADD_LONG_NO_OVERFLOW, CONST|TMPVARCV, CONST|TMPVARCV, SPEC(NO_CONST_CONST,COMMUTATIVE))
{
USE_OPLINE
zval *op1, *op2, *result;
op1 = GET_OP1_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R);
op2 = GET_OP2_ZVAL_PTR_UNDEF(BP_VAR_R);
result = EX_VAR(opline->result.var);
ZVAL_LONG(result, Z_LVAL_P(op1) + Z_LVAL_P(op2));
ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
}
Опять же, не понимая, что это делает, вы можете сказать, что это намного проще выполнить.
Эти оптимизации очень классные, однако наиболее эффективные и наиболее интересные оптимизации будут возникать, когда PHP имеет JIT.