记一次 Laravel 应用性能调优经历

这是一份过后的总结。在经历了调优过程踩的不少坑以后，咱们最终完善并实施了初步的性能测试方案，经过真实的测试数据概括出了 Laravel 开发过程当中的一些实践技巧。

0x00 源起

最近有同事反馈 Laravel 写的应用程序响应有点慢、20几个并发把 CPU 跑满... 为了解决慢的问题，甚至一部分接口用 nodejs 来写。

而个人第一反应是一个流行的框架怎么可能会有这么不堪？必定是使用上哪里出现了问题。为了一探究竟，因而开启了此次 Laravel 应用性能调优之旅。

0x01 调优技巧

此次性能测试方案中用到的优化技巧主要基于 Laravel 框架自己及其提供的工具。

1. 关闭应用debug app.debug=false
2. 缓存配置信息 php artisan config:cache
3. 缓存路由信息 php artisan router:cache
4. 类映射加载优化 php artisan optimize
5. 自动加载优化 composer dumpautoload
6. 根据须要只加载必要的中间件
7. 使用即时编译器（JIT），如：HHVM、OPcache
8. 使用 PHP 7.x

除了以上优化技巧以外，还有不少编码上的实践能够提高 Laravel 应用性能，在本文中暂时不会作说明。（也能够关注个人后续文章）

1. 关闭应用 debug

打开应用根目录下的 .env 文件，把 debug 设置为 false。

APP_DEBUG=false

2. 缓存配置信息

php artisan config:cache

运行以上命令能够把 config 文件夹里全部配置信息合并到一个 bootstrap/cache/config.php 文件中，减小运行时载入文件的数量。

php artisan config:clear

运行以上命令能够清除配置信息的缓存，也就是删除 bootstrap/cache/config.php 文件

3. 缓存路由信息

php artisan route:cache

运行以上命令会生成文件 bootstrap/cache/routes.php。路由缓存能够有效的提升路由器的注册效率，在大型应用程序中效果越加明显。

php artisan route:clear

运行以上命令会清除路由缓存，也就是删除 bootstrap/cache/routes.php 文件。

4. 类映射加载优化

php artisan optimize --force

运行以上命令可以把经常使用加载的类合并到一个文件中，经过减小文件的加载来提升运行效率。这个命令会生成 bootstrap/cache/compiled.php 和 bootstrap/cache/services.json 两个文件。

经过修改 config/compile.php 文件能够添加要合并的类。

在生产环境中不须要指定 --force 参数文件也能够自动生成。

php artisan clear-compiled

运行以上命令会清除类映射加载优化，也就是删除 bootstrap/cache/compiled.php 和 bootstrap/cache/services.json 两个文件。

5. 自动加载优化

composer dumpautoload -o

Laravel 应用程序是使用 composer 来构建的。这个命令会把 PSR-0 和 PSR-4 转换为一个类映射表来提升类的加载速度。

注意：php artisan optimize --force 命令里已经作了这个操做。

6. 根据须要只加载必要的中间件

Laravel 应用程序内置了并开启了不少的中间件。每个 Laravel 的请求都会加载相关的中间件、产生各类数据。在 app/Http/Kernel.php 中注释掉不须要的中间件（如 session 支持）能够极大的提高性能。

7. 使用即时编译器

HHVM 和 OPcache 都能轻轻松松的让你的应用程序在不用作任何修改的状况下，直接提升 50% 或者更高的性能。

8. 使用 PHP 7.x

只能说 PHP 7.x 比起以前的版本在性能上有了极大的提高。

嗯，限于你的真实企业环境，这个也许很长时间内改变不了，算我没说。

0x02 测试方案

咱们使用简单的 Apache ab 命令仅对应用入口文件进行测试，并记录和分析数据。

1. 仅对应用的入口文件 index.php 进行测试，访问 “/” 或者 “/index.php” 返回框架的欢迎页面。更全面的性能测试须要针对应用的更多接口进行测试。
2. 使用 Apache ab 命令。ab -t 10 -c 10 {url}。该命令表示对 url 同时发起 10 个请求，并持续 10 秒钟。命令中具体的参数设置须要根据要测试的服务器性能进行选择。
3. 为了不机器波动致使的数据错误，每种测试条件会执行屡次 ab 命令，并记录命令执行结果，重点关注每秒处理的请求数及请求响应时间，分析并剔除异常值。
4. 每次对测试条件进行了调整，须要在浏览器上对欢迎页进行访问，确保没有由于测试条件修改而访问出错。若是页面访问出错会致使测试结果错误。

服务器环境说明

全部脱离具体环境的测试数据都没有意义，而且只有在相近的条件下才能够进行比较。

1. 这套环境运行在 Mac 上，内存 8G，处理器 2.8GHz，SSD 硬盘。
2. 测试服务器是使用 Homestead 搭建的。虚拟机配置为单核 CPU、2G 内存。
3. 服务器 PHP 版本为 7.1，未特殊说明，则标识开启了 OPcache。
4. 测试的 Laravel 应用程序采用 5.2 版本编写。app\Http\routes.php 中定义了 85 个路由。
5. 测试过程当中除了虚拟机、终端及固定的浏览器窗口外，没有会影响机器的程序运行。

以上的数据，你们在本身进行测试时能够参考。

0x03 测试过程及数据

1. 未作任何优化

1.1 操做

• 按照如下检查项执行相应的操做。
• 运行 ab -t 10 -c 10 http://myurl.com/index.php

基础检查项

• .env 文件中 APP_DEBUG=true
• 不存在 bootstrap/cache/config.php
• 不存在 bootstrap/cache/routes.php
• 不存在 bootstrap/cache/compiled.php 和 bootstrap/cache/services.json
• app/Http/Kernel.php 中开启了大部分的中间件
• 浏览器访问 Laravel 应用程序欢迎页确保正常访问

1.2 数据记录

2. 关闭应用debug

2.1 操做

• 在步骤 1 基础上修改 .env 文件中 APP_DEBUG=false。
• 浏览器访问 Laravel 应用程序欢迎页确保正常访问。
• 运行 ab -t 10 -c 10 http://myurl.com/index.php。

2.2 数据记录

2.3 对比结果

与步骤 1 结果比较发现：关闭应用 debug 以后，每秒处理请求数从 26-34 上升到 33-35，请求响应时间从 大部分 300ms 以上降低到 290ms 左右，效果不太明显，但确实有必定的提高。

注意：这部分与应用中的日志等使用状况有比较大的关联。

3. 开启缓存配置信息

3.1 操做

• 在步骤 2 基础上，运行 php artisan config:cache，确认生成 bootstrap/cache/config.php。
• 浏览器访问 Laravel 应用程序欢迎页确保正常访问。
• 运行 ab -t 10 -c 10 http://myurl.com/index.php。

3.2 数据记录

3.3 对比结果

与步骤 2 结果比较发现：开启配置信息缓存以后，每秒处理请求数从 33-35 上升到 36-38，请求响应时间从 290ms 左右降低到 260ms 左右，效果不太明显，但确实有必定的提高。

4. 开启缓存路由信息

4.1 操做

• 在步骤 3 基础上，运行 php artisan route:cache，确认生成 bootstrap/cache/routes.php。
• 浏览器访问 Laravel 应用程序欢迎页确保正常访问。
• 运行 ab -t 10 -c 10 http://myurl.com/index.php。

4.2 数据记录

4.3 对比结果

与步骤 3 结果比较发现：开启路由信息缓存以后，每秒处理请求数从 36-38 上升到 60 左右，请求响应时间从 260ms 降低到 160ms 左右，效果显著，从 TPS 看，提高了 70%。

5. 删除没必要要的中间件

5.1 操做

• 在步骤 4 基础上，注释掉没必要要的中间件代码。
• 浏览器访问 Laravel 应用程序欢迎页确保正常访问。
• 运行 ab -t 10 -c 10 http://myurl.com/index.php。

注意：此次测试中我注释掉了全部的中间件。实际状况中应该尽可能只留下必要的中间件。

5.2 数据记录

5.3 对比结果

与步骤 4 结果比较发现：删除了没必要要的中间件以后，每秒处理请求数从 60 左右上升到 90 左右，请求响应时间从 160ms 降低到 110ms 左右，效果很是明显，从 TPS 看，提高了 50%。

6. 开启类映射加载优化

6.1 操做

• 在步骤 5 基础上，运行 php artisan optimize --force，确认生成 bootstrap/cache/compiled.php 和 bootstrap/cache/services.json。
• 浏览器访问 Laravel 应用程序欢迎页确保正常访问。
• 运行 ab -t 10 -c 10 http://myurl.com/index.php。

6.2 数据记录

6.3 对比结果

与步骤 5 结果比较发现：作了类映射加载优化以后，每秒处理请求数从 90 上升到 110，请求响应时间从 110ms 降低到 100ms 如下，效果仍是比较明显的。

7. 关闭 OPcache

7.1 操做

• 在步骤 6 基础上，关闭 PHP 的 OPcache，并重启服务器。经过 phpinfo() 的 Zend OPcache 确认 OPcache 已经关闭。
• 浏览器访问 Laravel 应用程序欢迎页确保正常访问。
• 运行 ab -t 10 -c 10 http://myurl.com/index.php。

7.2 数据记录

7.3 对比结果

与步骤 6 结果比较发现：关闭 OPcache 以后，每秒处理请求数从 110 降低到 15，请求响应时间从 100ms 如下上升到 650ms 以上。开启与关闭 OPcache，数据上竟有几倍的差异。

此后，我从新开启了 PHP 的 OPcache，数据恢复到步骤 6 水平。

0x04 踩过的坑

1. [LogicException] Unable to prepare route [/] for serialization. Uses Closure.

在运行 php artisan route:cache 命令时报这个错误。

缘由：路由文件中处理“/”时使用了闭包的方式。要运行该命令，路由的具体实现不能使用闭包方式。

修改方案：将路由的具体实现放到控制器中来实现。

2. [Exception] Serialization of 'Closure' is not allowed.

在运行 php artisan route:cache 命令时报这个错误。

缘由：路由文件中定义了重复的路由。

修改方案：排查路由文件中的重复路由并修改。尤为要注意 resource 方法极可能致使与其方法重复。

3. [RuntimeException] Invalid filename provided.

在运行 php artisan optimize --force 命名时报这个错误。

缘由：在加载须要编译的类时没有找到相应的文件。5.2 版本的 vendor/laravel/framework/src/Illuminate/Foundation/Console/Optimize/config.php 中定义了要编译的文件路径，但不知道为何 /vendor/laravel/framework/src/Illuminate/Database/Eloquent/ActiveRecords.php 没有找到，因此报了这个错误。

修改方案：暂时注释掉了以上 config.php 中的 ../ActiveRecords.php 一行。

4. InvalidArgumentException in FileViewFinder.php line 137: View [welcome] not found.

在运行 php artisan config:cache 以后，浏览器上访问 Laravel 应用程序欢迎页报这个错误。

缘由：Laravel 应用程序服务器是经过 Homestead 在虚拟机上搭建的。而这个命令我是在虚拟机以外运行的，致使生成的 config.php 中的路径是本机路径，而不是虚拟机上的路径。因此没法找到视图文件。

修改方案：ssh 到虚拟机内部运行该命令。

0x05 实践技巧

坑也踩了，测试也作过了。这里针对此次经历作个实践技巧的简单总结。

1. 有效的 Laravel 应用程序优化技巧

1. 关闭应用debug app.debug=false
2. 缓存配置信息 php artisan config:cache
3. 缓存路由信息 php artisan router:cache
4. 类映射加载优化 php artisan optimize（包含自动加载优化 composer dumpautoload）
5. 根据须要只加载必要的中间件
6. 使用即时编译器（JIT），如：HHVM、OPcache

2. 编写代码时注意事项

1. 路由的具体实现放到控制器中。
2. 不定义重复的路由，尤为注意 resouce 方法。
3. 弄清各中间件的做用，删除没必要要的中间件引用。

0x06 下一步

以上的调优技巧及编码注意事项主要针对框架自己，在真正的业务逻辑编码中有不少具体的优化技巧，在此没有讨论。

后续的优化重点将会放在具体编码实践上：

1. 使用 Memcached 来存储会话 config/session.php
2. 使用专业的缓存驱动器
3. 数据库请求优化
4. 为数据集书写缓存逻辑
5. 前端资源合并 Elixir

0x07 写在最后

网上看到不少框架性能对比的文章与争论，也看到不少简单贴出了数据。这些都不足以窥探真实的状况，因此有了咱们此次的实践，并在过程当中作了详实的记录。在各位读者实践过程当中提供参考、比较、反思之用。对于此次实践有疑问的读者，也欢迎提出问题和意见。

很少说了，要学习更多技术干货，请关注微信公众号：up2048。

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