PHP 8:函数和方法
作者 | Deepak Vohra
译者 | 刘雅梦
策划 | 丁晓昀
本文属于专题文章《深入浅出 PHP 8》。 根据w3tech的数据,PHP 仍然是 Web 上使用最广泛的脚本语言之一,77.3%的网站使用 PHP 进行服务器端编程。PHP 8 带来了许多新特性和其他改进,我们将在本系列文章中进行探讨。PHP 8.0 添加了对多个函数和方法相关特性的支持,其中一些是对现有特性的改进,而另一些则是全新的特性。PHP 8.1 中增强的可调用语法可用于通过可调用对象创建匿名函数。命名函数参数可以与位置参数一起使用,另外还有一个好处,即命名参数没有顺序,可以通过它们的名称来传达含义。纤程(Fiber)是可中断的函数,增加了对多任务的支持。
对象继承是大多数面向对象语言(包括 PHP)所使用的编程范式。它可以从任何扩展类中重写公共和受保护的方法,以及在类中定义的类属性和常量。在 PHP 中,公共方法不能通过更严格的访问来重新实现,例如将 public 方法设为 private 。为了演示这一点,考虑一个扩展了类 A 的类 B,它重新实现了类 A 中一个公共方法。
运行时,脚本会生成如下的一条错误信息:
相反,在类中定义的私有方法不是继承的,可以在扩展它的类中重新实现。例如,类 B 在下面的脚本中扩展了类 A,并重新实现了类 A 中一个私有方法。
在 PHP 8.0 之前,对扩展类中私有方法的重新声明应用了两个限制:不允许更改 final 和 static 修饰符。如果 private 方法被声明为 final ,则不允许扩展类重新声明该方法。如果私有方法被声明为静态的,那么它将在扩展类中保持静态。而且,如果私有方法没有static 修饰符,则不允许扩展类添加static 修饰符。在 PHP 8 中,这两个限制都被取消了。以下脚本在 PHP 8 中能正常运行。
PHP 8 中唯一的私有方法限制是强制使用 private final 构造函数,当使用静态工厂方法作为替代时,有时会使用private final来禁用构造函数。
该脚本生成如下的错误信息:
在 PHP 8 中,单个可变参数可以替换任意数量的函数参数。考虑下面的脚本,其中类 B 扩展了类 A,并用一个可变参数替换函数 sortArray 的三个参数。
可以使用多个参数调用类 B 中的 sortArray 函数。
输出结果如下所示:
可调用(callable)是可以被调用的 PHP 表达式,例如实例方法、静态方法或可调用对象。例如,可调用可用于为方法调用创建简短的表达式。在 PHP 8.1 中,可以用新的可调用语法:
AVariableCallableExpression(…)
AVariableCallableExpression 表示一个变量可调用表达式。省略号…包含在语法中。
这有两个问题:
- 语法涉及字符串和数组
- 在创建可调用时,作用域不会被维护。为了演示这一点,请考虑如下用于对数组进行排序的脚本,其中 getSortArrayMethod() 方法返回 sortArray() 方法的可调用项,[$this,\’sortArray\’] 。
该脚本会生成如下的错误信息:
使用 Closure::fromCallable([$this, \’sortArray\’]) 而不是 [$this, \’sortArray\’] 可以解决作用域问题,但使用 Closure::fromCallable 方法会使调用变得冗长。新的可调用语法解决了作用域和语法冗长的问题。使用新的可调用语法,函数变为:
数组根据输出进行排序:
新语法可以与涉及字符串和数组的传统语法结合使用,以解决作用域问题。创建可调用的作用域将保持不变。
新的可调用语法也可以与静态方法一起使用,如下面的脚本所示,该脚本包含一个静态函数。
输出结果与之前的相同:
以下是调用方法的等效方法:
以下是调用静态方法的等效方法:
即使函数声明了形参,也可以使用新的可调用语法。
如果一个方法声明了任意参数,则必须使用它的参数来调用可调用对象。
简化的可调用语法可以用于任意的 PHP 可调用表达式。用于对象创建的 new 运算符不支持可调用语法,因为可调用语法 AVariableCallableExpression(…) 没有指定构造函数参数的规定,这可能是必需的。以下是不支持的示例:
生成的错误信息为:
以下的脚本演示了受支持的所有可调用表达式。
PHP 8.0 的另一个新特性是支持在函数的参数列表末尾添加一个尾逗号,以提高可读性。任何尾逗号都将被忽略。尾逗号可能并不总是有用的,但如果参数列表很长,或者参数名称很长,则可能会有用,因此可以垂直列出它们。闭包使用列表也支持尾逗号。
PHP 8.0 不支持在必选参数之前声明可选参数。在必选参数之前声明的可选参数都是隐式的必选参数。
下面的脚本演示了必选参数的隐式顺序,以及尾逗号的使用。
输出如下所示:
可空参数不会被视为可选参数,可以使用 $param=null 形式或显式可空类型在必选参数之前声明,脚本如下所示:
PHP 8.0 除了已经支持的位置形参和实参之外,还增加了对命名函数形参和实参的支持。命名参数在函数调用中的传递语法如下所示:
命名参数的一些好处如下所示:
- 可以为函数参数指定一个有意义的名称,使它们能够自我记录
- 按名称传递时,参数与顺序无关
- 可以任意跳过默认值。在下面的脚本中, array_hashtable 函数声明了命名参数。 该函数传递的实参值可以带参数名,也可以不带参数名。当传递位置实参时,使用函数形参声明顺序。但传递命名实参时,可以使用任意顺序。
输出结果为:
命名实参和位置实参可以在同一函数调用中使用。对相同的示例函数 array_hashtable 一起使用混合参数调用。
输出结果为:
请注意,命名参数只能用于位置参数之后。下面的脚本颠倒了顺序,在命名参数之后使用位置参数:
该脚本生成的错误信息为:
即使使用命名参数,也不推荐在必选参数之前声明可选参数,脚本如下所示:
输出将包括已弃用(不推荐)信息:
当在必选命名形参之后使用可选命名形参时,命名实参可用于跳过函数调用中的一个或多个可选形参,脚本如下所示:
输出结果为:
你可以只使用可选参数的子集来调用函数,而不用考虑它们的顺序。
输出结果如下所示:
即使使用可选参数的子集调用函数,也不能在命名参数之后使用位置参数,脚本如下所示:
生成的错误信息以下所示:
PHP 8.1 改进了命名实参特性,在解包实参后支持命名实参,脚本如下所示:
输出如下所示:
但是,命名的参数不能盖前面的参数,脚本如下所示:
输出如下所示:
在 PHP 8.0 之前,如果在静态上下文中调用非静态方法,或者静态调用,则只会收到一条已弃用(不推荐)的信息。使用 8.0,你现在会收到一条错误信息。此外, $this 在静态上下文中是未定义的。为了演示这一点,请考虑如下的脚本,其中使用静态语法 A::aNonStaticMethod() 调用了非静态方法 aNonStaticMethod() 。
如果你运行这个脚本,将会得到如下的错误信息:
PHP 8.1 添加了对纤程(Fiber)多任务的支持。纤程是一个可中断的函数,它具有自己的堆栈。纤程可以从调用堆栈中的任何位置挂起,然后再恢复。新的 Fiber 类是一个 final 类,它支持以下的公共方法:
纤程只能启动一次,但可以挂起并恢复多次。下面的脚本通过使用纤程在数组上执行不同类型的排序来演示多任务处理。纤程在每次排序后都会挂起,然后再恢复执行不同类型的排序。
输出如下所示:
如果纤程在第一次挂起后没有再恢复,则只进行一种类型的排序,这可以通过注释掉对 resume() 的两次调用来实现。
输出的是第一次排序的结果:
PHP 8.0 引入了一个名为 Stringable 的新接口,它只提供一个方法 __toString() 。 __toString() 方法如果在类中提供,将隐式实现 Stringable 接口。考虑提供 __toString() 方法的类 A。
该脚本从 Stringable 的类型检查中返回 1。
然而,反之则不然。如果类实现了 Stringable 接口,则必须显式提供 __toString() 方法,因为该方法不会自动添加,比如:
PHP 8 引入了许多属于其标准库的新函数。
str_contains 函数返回一个 bool 值,用于指示作为第一个参数的字符串是否包含作为第二个参数的字符串。以下脚本将返回 false :
下面的脚本返回 1,或 true:
str_starts_with 函数返回一个bool 值 ,指示作为第一个参数的字符串是否以作为第二个参数的字符串开头。以下脚本将返回 false 。
下面的脚本将返回 1,或 true。
str_ends_with 函数返回一个bool 值 ,指示作为第一个参数的字符串是否以作为第二个参数的字符串结尾。以下脚本将返回 false 。
下面的脚本将返回 1,或 true。
fdiv 函数将两个数字相除并返回一个 float 值,脚本如下所示:
输出为:
fdatasync 函数在 Windows 上的别名为 fsync ,用于将数据同步到文件上的流中。为了演示它的用法,在包含要运行的 PHP 脚本的脚本目录中创建一个空文件 test.txt 。运行脚本:
随后,打开 test.txt 文件会发现包含如下的文本:
array_is_list 函数返回布尔值,用于指示给定的数组是否为列表。数组必须从 0 开始,键必须是连续的整数,并且顺序正确。下面的脚本演示了 array_is_list 函数:
输出为:
魔术方法是 PHP 中用于覆盖默认操作的特殊方法。它们包括如下的方法,其中构造函数 __construct() 可能是大家最熟悉的:
从 PHP 8.0 开始,魔术方法定义的签名必须要是正确的,这意味着如果在方法参数或返回类型中使用类型声明,则它们必须与文档中的声明相同。新的 __toString() 方法的返回类型必须要声明为 string 。下面的演示将返回类型声明为 int :
将生成如下的错误信息:
但是,未通过定义声明返回类型的函数(如构造函数)不能声明返回类型,即使是 void 返回类型也不行。示例如下脚本所示:
该脚本将返回如下的错误信息:
所有魔术方法,除了少数例外(例如 __construct() )外,都必须声明为具有公共可见性。为了演示这一点,声明了一个带有 private 可见性的 __callStatic 。
输出的警告信息为:
尽管可以省略混合返回类型,但方法签名也必须相同。例如,在下面的脚本中,类 A 声明了 __callStatic 而没有指定其返回类型,而类 B 将其第一个参数定义为int :
输出的错误信息如下所示:
在 PHP 8.1 中,大多数内部方法,即内部类中的方法,都已经“试探性地”开始声明返回类型。试探性地暗示,虽然在 8.1 中只会引发不推荐(Deprecation)通知,但在 9.0 版中,则会输出错误条件信息。因此,任何扩展类都必须声明与内部类相兼容的返回类型,否则将会引发已弃用(不推荐)通知。为了演示这一点,扩展内部类 Directory 并重新声明没有返回类型的函数 read() :
该脚本将生成已弃用(不推荐)通知:
但是,以下脚本是可以的:
添加 #[\\ReturnTypeWillChange] 属性能抑制已弃用(不推荐)通知:
虽然包含有关方法参数的详细信息的异常堆栈跟踪对调试非常有用,但你可能不希望输出某些敏感参数的参数值,例如与密码和凭据关联的参数值。PHP 8.2 引入了一个名为 \\SensitiveParameter 的新属性,这样,如果使用 \\SensitivyParameter 属性注解方法的参数,则该参数的值不会在异常堆栈跟踪中输出。
为了演示这一点,考虑下面的脚本,其中函数 f1 具有与 \\SensitiveParameter 属性关联的参数 $password 。
为了演示 \\SensitiveParameter 特性,该函数只是抛出一个异常。调用函数:
请注意,异常堆栈跟踪不包含 $password 参数的值,而是列出了 Object(SensitiveParameterValue) 。
内置函数 utf8_encode() 和 utf8_decode() 经常被误解,因为它们的名称意味着对任何字符串进行编码/解码。实际上,这些函数仅用于编码/解码 ISO8859-1,即“Latin-1”字符串。此外,它们生成的错误信息对于调试来说描述性不够。PHP 8.2 已经弃用了这些函数。下面的脚本使用了它们:
对于 PHP 8.2,会输出已弃用(不推荐)通知:
在 PHP 8.2 中,函数 iterator_count 和 iterator_to_array 接受所有可迭代的对象。 iterator_to_array() 函数将迭代器的元素复制到数组中。 iterator_count() 函数对数组的元素进行计数。这些函数接受一个 $iterator 作为第一个参数。在 PHP 8.2 中,$iterator 参数的类型已从 Traversable 扩展为 Traversable|array ,以便接受任意的可迭代值。
下面的脚本演示了它们在 arrays 和 Traversables 中的使用。
输出如下所示:
在这篇 PHP 8 系列文章中,我们讨论了与函数和方法相关的新特性,其中最突出的是命名函数的形参/实参、简化的可调用语法和被称为纤程(Fiber)的可中断函数。
在本系列的下一篇文章中,我们将介绍 PHP 类型系统的新特性。
原文链接:
https://www.infoq.com/articles/php8-functions-methods/
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硬核案例分享,一文带你拆解PHP语言体系下的容器化改造
本文分享自华为云社区《》,作者: HuaweiCloudDeveloper。
本文主要介绍了PHP语言体系应用现代化改造上云的案例。PHP在互联网公司应用广泛,PHP语言体系下的容器化改造与常见的Java语言存在一定差异,本文以夺冠集团的应用场景为背景,提供了PHP语言应用的容器改造案例,通过容器化、OPCache技术、Apollo配置中心等方案解决了弹性伸缩慢、资源利用率低、配置混乱等问题,完成生意兔等应用的华为云迁移、现代化改造等工作,效率和存储利用率提升了数倍以上。
夺冠集团是河南头部互联网企业,致力于运用小程序产品技术,为商家和企业提供“互联网营销+数字化经营”一体化商业解决方案。夺冠集团旗下拥有夺冠魔方、生意兔、海豚知道、夺冠生活圈、小魔推、船到、小镇外卖、创意兔等众多产品线和完善的售后服务体系。近年来,夺冠凭借过硬的产品技术与服务品质在国内脱颖而出,与阿里、百度、腾讯、字节跳动等一线互联网企业均保持紧密合作。
夺冠集团应用开发以PHP语言为主,业务多样化,代表处通过多次交流均未能从商务上打动客户。DTSE介入后,针对客户业务上的痛点问题,对客户进行了深入的调研,并为客户提供了基于华为云的应用现代化改造方案,成功打动客户CTO及高层领导,获得应用现代化改造的试点机会。
在与客户的交流中,客户表示业务最近几年可见较大的发展机会,且业务发展对资源消耗较大,但是客户业务系统的IT架构无法支撑未来业务发展,最主要的问题是弹性伸缩效率不高,会因为突发流量导致系统崩溃,同时运维效率存在瓶颈。
面对客户提出的问题,DTSE经过深入调研分析,客户的IT系统问题主要以下两个原因导致的,一是在服务扩缩容方面,客户应用直接在服务器部署,基于服务器的备份镜像做弹性伸缩,镜像大小高达200G,即浪费了弹性伸缩时间,又增加了存储成本;二是在突发流量感知方面,客户基于系统负载、CPU利用率和内存利用率进行负载监控,此类指标只有业务流量实际处理起来后才会发生变化,对于流量感知是滞后的,故不能及时的感知到突发流量。
对于运维效率方面,客户随着业务的发展,现有的运维人员已经不能满足业务运维需要,正在招聘多名运维人员。经过与运维开发同事的交流,主要是由以下两个原因导致了运维人员的效率低下,一是客户开发和运维边界混乱,很多开发环节的操作都需要运维介入,比如业务系统新版本的上线、测试环境配置的更新、日志的收集查找等等;二是客户的多个应用混合部署在多台服务器上,对应关系完全靠人工维护,且应用配置杂乱无章,完全依赖手工管理和同步。
- 在调研过程中,还发现客户的应用系统还存在以下问题:
- 应用间耦合部署,当发生突发流量、受到攻击时,会发生资源相互争抢等现象。
- 未处理好弹性伸缩后,新扩容应用的负载均衡问题。
- 应用和数据的灾备机制不健全,可靠性低。
- PHP应用执行效率低下。
与客户领导沟通时,客户对于应用架构升级非常感兴趣,但是对于业务升级还是有比较大的担忧,主要在以下三个方面:首先客户希望架构升级不能给业务带来的影响;其次希望架构升级后,尽量避免对于现有开发人员技术栈的冲击;第三,希望尽量减少架构升级所带来的额外成本。考虑到企业业务稳定发展、企业技术栈与人员稳定性,客户对于升级改造存在较大的疑虑。
综合考虑业务问题与客户关注问题,项目组决定采用以样板改造先行,打消客户疑虑,以样板效果推动项目发展的应对策略。
分析客户业务体系,当前有约20个应用,全景图如图1所示,各个应用之间的技术栈基本相同。
与客户共同商讨,建议采用循序渐进的策略,先试点后复制推广,与客户沟通后决定先选择标杆应用进行架构优化试点。
同时为了保证业务稳定,我们计划先测试后生产,提高改造效率,尽快完成试点,划定业务改造范围,为了客户体验,优先改造不需要开发人员参与的部分,对业务影响小的部分,保证改造过程平稳,其余部分则只在测试环境上优化,并由客户决定是否上生产环境。
图1 夺冠集团应用技术架构全景图
针对客户关心的三个具体问题,DTSE提供了不停机的切换方案,保证架构升级的业务连续性。同时,加强客户沟通,通过高层汇报、日常项目例会为客户决策层、具体项目执行层详细说明了新架构对于开发技术栈要求不变的特点。重点介绍了新架构所能带来的资源利用率的提升,减少客户对于成本的担忧。通过技术与日常项目运作,让客户整体上消除了对于新技术带来挑战的顾虑,坚定了对改造项目的支持。
夺冠集团所有应用的后端都是PHP语言实现的,基于PHP-FPM运行,主要有以下特点:
- 客户应用每次请求都是一个进程,且会依次执行扫描、解析、编译,最后才会执行代码,故资源使用量极高。
- 客户应用中的大部分进程都实现了无状态化,但是往往多个进程的代码会混杂在一起,难以拆分。
- 客户在程序设计时,并未考虑此应用需要在云上运行,不符合云原生要素要求,因此,还有部分进程是有状态的。
- 客户在上线新版本时,采用远程FTP的方式直接修改测试环境代码,采用git拉取的方式更新生产环境代码。
因此,对于夺冠集团的业务改造,也不单单是容器化这么简单,我们需要从业务到流程,全面的对于夺冠的应用进行改造,这并不是一个简单的事情。
针对客户应用存在的痛点和问题,项目组提供了基于华为云的应用现代化改造方案,整体方案如图2所示。包括基于CCE和CCI的容器化方案、基于Apollo配置中心方案、基于流量监控的弹性伸缩方案等多个子方案。此方案优点是:
- 应用集群基于CCE服务做容器化、无状态部署,资源相互隔离,避免相互抢占影响的现象。
- 配置统一管理,可管、可控、可视,不再需要人工手动维护,提升运维效率。
- 基于流量的弹性伸缩,提前感知流量变化,提高弹性伸缩反应时间。
- 应用集群通过NAT网关实现对外部三方服务的访问,单IP外置化,不再与集群强耦合。
图2 夺冠集团应用现代化改造方案
4.3.1 基于CCE和CCI的容器化方案
客户在服务器上部署的应用镜像高达200G,且多个应用混杂在同一个镜像中,所以我们并没有选择直接将应用镜像进行容器化的方案,而是对客户的业务流程进行了详细的分析和拆解,尽量将每个镜像做到最小。
以生意兔应用为例,其业务的部署架构如图3所示。
图3 生意兔的部署架构
我们将生意兔的nginx路由拆出,并由k8s提供的nginx ingress替换,然后将WorkerMan的网关和注册中心拆出,剩余的生意兔业务相关的部分,因为代码耦合所以暂时部署在同一个容器中,等待客户开发人员将各个进程的代码剥离开,即可分开独立部署。最终客户业务镜像被缩减到了180M,且配合CCE和CCI,实现了秒级扩容。
在项目过程中多次因为业务流程未对齐而修改方案的情况发生,主要是因为客户对于容器化并没有清晰的概念,并不清楚那些问题会影响容器化的方案,所以建议在进行改造前对于客户开发和运维人员进行一次简单的赋能,便于问题提前暴露。
4.3.2 基于Apollo配置中心方案
对于客户配置混乱的问题,DTSE给客户提供了基于Apollo的配置中心方案,页面化操作,一键修改所有负载的配置,不再需要运维人员手动的维护。如图4所示,且Apollo也是采用容器化部署,搭建方便,如图3所示。
图4 基于Apollo的配置中心方案
针对测试和生产环境,我们为客户分别部署了两套独立的环境,测试环境直接将账号提供给开发测试人员,可以由测试人员直接修改环境配置,不再需要运维参与,而生产账号由运维人员控制,并只允许运维人员修改。
4.3.3 基于流量监控的弹性伸缩方案
为了进一步解决客户弹性伸缩慢的痛点,DTSE提供了基于Prometheus流量监控的弹性伸缩方案,如图5所示。相较于通用的资源使用率做弹性伸缩,直接利用容器的网络监控数据作为弹性伸缩指标,在突发流量到来的时候更早的感知到负载的变化,更加迅速的触发弹性伸缩。基于此方案我们将客户最终弹性伸缩的时间缩短了一倍有余。
图5 基于基于Prometheus流量监控的弹性伸缩方案
4.3.4 基于CodeArts的CICD方案
为了进一步解决客户运维效率低的问题,DTSE提供了基于CodeArts的CICD方案,如图6所示,建立从代码到部署的流水线,由客户开发人员自行进行新版本发布,让运维和开发人员职责归位。
图6 基于CodeArts的CICD方案
并推荐客户结合业界最佳实践,在一段有限的时间内,逐步将代码QC、代码门禁、自动化测试等配置加入流水线,进一步提高自动化程度,进而提高交付质量。
4.3.5 PHP性能优化方案
针对客户PHP应用运行效率低下问题,我们发现主要是因为客户没有使用OPCache技术导致的,因为在客户原有的环境中,使用OPCache会导致新发布的版本需要三到五分钟才能生效,不利于开发和测试,所以也没有在公司内部推广,但是在容器化之后,则无需担心缓存问题,OPCache加速的原理如图7所示,使用OPCache技术可以为应用带来4倍多的性能提升。
图7 OPCache加速的原理
对于客户关注的弹性伸缩问题,我们测试发现,当前CCE突发弹性到CCI还需要20多秒的时间,其中180M的镜像加载占用了13s,建议产品对于镜像加载过程进行优化,进一步缩短突发弹性扩容时间。
对于客户关注的成本问题,通常采用CCE和CCI配合的方案,由于CCE节点池扩容较慢,在此期间突发扩容到CCI,为了进一步减少客户成本,建议产品增加此场景的调度功能,当CCE有充足的资源时,主动将CCI上的容器调度到CCE上。
当前CodeArts Build虽然可以编译容器镜像,但是对于基础环境镜像支持不足,在很多基础环境镜像的编译时会按照很多基础组件比如make等等,会需要较高的权限,但是CodeArts Build官方环境,会因为缺乏权限而导致构建失败。
根据W3 Techs的统计,PHP仍然是当今使用最广泛的服务器端语言,仍然作为互联网的主干,为至少百分之七十的网站提供后端支持[1]。尤其是在中小企业类互联网公司,PHP仍被大量使用,通常这类企业存在技术升级力量储备弱、应用架构历史债务重等问题。
牵引这类客户上云,简单的商务折扣已经难以打动,而平滑过渡的升级方案、全栈云的技术支持对其更加具有吸引力。由DTSE提供方案建议和技术支持,引导客户进行试点验证,进而推广复制,并保障业务改造的平滑过度,循序渐进的将客户业务迁移上华为云,实现客户与华为云双赢。
本文介绍了PHP语言体系应用现代化案例,实现了许多与业务无关的通用性应用改造方案,如PHP应用容器化架构方案、基于Prometheus的弹性伸缩方案等等,为此类型客户提供了一个可参考的案例。
[1] https://timotijhof.net/posts/2023/an-internet-of-php/
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