php轻量级的性能分析工具xhprof的安装使用
之前一直使用基于Xdebug进行PHP的性能分析，对于本地开发环境来说是够用了，但如果是线上环境的话，xdebug消耗较大，配置也不够灵活，因此线上环境建议使用xhprof进行PHP性能追踪及分析。
一、前言
有用的东西还是记录下来吧，也方便以后的查询；这次记录一下xhprof的安装使用；
xhprof是facebook开源出来的一个php轻量级的性能分析工具，跟Xdebug类似，但性能开销更低，还可以用在生产环境中，也可以由程序开 关来控制是否进行profile。
二、安装
- 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版本安装后生成的phpize文件，可根据phpinfo查看，所以php版本不同，生成的phpize也不同，此步骤主要生成configure文件)
- ./configure –with-php-config=/usr/bin/php-config
- (php-config的路径，也是php安装后生成的文件)
- make
- sudo make install
(会自动将生成的扩展文件拷贝到扩展目录中/usr/lib64/php/modules)
当然具体的php文件的目录，每个人不尽相同，可根据phpinfo查询
三、php.ini配置
根据phpinfo找到 extension_dir的目录
（/etc/php.d/xhprof.ini）
添加一下内容：
extension=xhprof.so
xhprof.output_dir=/tmp/xhprof //xhprof的分析日志
四、重启服务
sudo /etc/init.d/http restart
查看phpinfo是否安装成功
五、使用方法
- 开头：
- xhprof_enable(); //开启监测
- //xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_NO_BUILTINS); 不记录内置的函数
- //xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_CPU + XHPROF_FLAGS_MEMORY); 同时分析CPU和Mem的开销
- //要测试的代码
- ...
- ...
- ...
结尾：
- $xhprof_data = xhprof_disable(); //停止监测，返回运行数据
- $xhprof_root = '/（xhprof的虚拟主机目录）/';
- //引入当初安装到xhprof虚拟主机目录中的文件
- 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的虚拟主机域名）/xhprof_html/index.php?run='.$run_id.'&source=xhprof" target="_blank">xhprof统计</a>';
上边的代码使用了，给xhprof设置虚拟主机的方法。
把源码包中的 xhprof_html 和 xhprof_lib 文件夹拷贝到自己建立的虚拟目录中
cp -r xhprof_html xhprof_lib /xxx/xhprof/ （此处目的是建立数据分析目录，可将此目录配置成虚拟主机访问）
运行后，统计点击返回的 xhprof统计 链接，即可。
六、注意问题以及名词解释
在显示的统计页面中，点[View Full Callgraph]图形化显示（最大的性能问题会用红色标出，其次是黄色）；
点击后，可能提示错误消息，执行以下命令即可
yum install -y graphviz
yum install graphviz-gd
名词解释
Function Name 函数名
Calls 调用次数
Calls% 调用百分比
Incl. Wall Time (microsec) 调用的包括子函数所有花费时间 以微秒算(一百万分之一秒)
IWall% 调用的包括子函数所有花费时间的百分比
Excl. Wall Time (microsec) 函数执行本身花费的时间，不包括子树执行时间,以微秒算(一百万分之一秒)
EWall% 函数执行本身花费的时间的百分比，不包括子树执行时间
Incl. CPU(microsecs) 调用的包括子函数所有花费的cpu时间。减Incl. Wall Time即为等待cpu的时间
减Excl. Wall Time即为等待cpu的时间
ICpu% Incl. CPU(microsecs)的百分比
Excl. CPU(microsec) 函数执行本身花费的cpu时间，不包括子树执行时间,以微秒算(一百万分之一秒)。
ECPU% Excl. CPU(microsec)的百分比
Incl.MemUse(bytes) 包括子函数执行使用的内存。
IMemUse% Incl.MemUse(bytes)的百分比
Excl.MemUse(bytes) 函数执行本身内存,以字节算
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的安装与简易用法
xhprof是Facebook开源的轻量级PHP性能分析工具，Linux环境下可以通过pecl直接安装，比如在Ubuntu下仅需3行指令
pecl install xhprof-beta
echo "extension=xhprof.so" > /etc/php5/fpm/conf.d/xhprof.ini
service php5-fpm restart
之后可以通过phpinfo()检查扩展是否已经加载。
具体如何使用呢，xhprof项目中已经提供了示例以及简易的UI，下载xhprof项目到web服务器，假设可以通过http://localhost/xhprof/访问，那么访问http://localhost/xhprof/examples/sample.php可以看到一些输出，并且提示通过访问http://<xhprof-ui-address>/index.php?run=XXX&source=xhprof_foo查看结果。接下来访问http://localhost/xhprof/xhprof_html/就可以看到已经保存的结果，列出了所有函数的调用以及所消耗的时间。
分析一下示例代码sample.php，关键部分只有2行：
- //开启xhprof并开始记录
- xhprof_enable();
- //运行一些函数
- foo();
- //停止记录并取到结果
- $xhprof_data = xhprof_disable();
$xhprof_data中记录了程序单步运行过程中所有的函数调用时间及CPU内存消耗等，具体记录哪些指标可以通过xhprof_enable的入口参数控制，之后的处理已经与xhprof扩展无关，大致是编写了一个存储类XHProfRuns_Default，将$xhprof_data序列化并保存到某个目录，可以通过XHProfRuns_Default(__DIR__)将结果输出到当前目录，如果不指定则会读取php.ini配置文件中的xhprof.output_dir，仍然没有指定则会输出到/tmp。
xhprof_html/index.php将记录的结果整理并可视化，默认的UI里列出了：
•funciton name ： 函数名
•calls: 调用次数
•Incl. Wall Time (microsec)： 函数运行时间（包括子函数）
•IWall%：函数运行时间（包括子函数）占比
•Excl. Wall Time(microsec)：函数运行时间（不包括子函数）
•EWall%：函数运行时间（不包括子函数）
每一项应该不难理解，以项目自带的sample.php为例，示例中编写了一个main()函数，main()函数中调用foo()、bar()等一些子函数进行了一点字符处理。整个程序运行过程中，main()函数只运行了一次，并且由于main()函数中包括了所有的逻辑，所以main()函数的IWall%占比为100%，但是由于main()函数的功能都是由子函数实现的，因此main()函数的EWall%只有0.3%，而foo()函数完成了主要的工作，EWall%有98.1%。因此在分析更大型的程序时，往往需要根据这几项指标分别排序，从不同的角度审视性能消耗。
在xhprof_html/index.php中还可以看到[View Full Callgraph]链接，点击后可以绘制出一张可视化的性能分析图，如果点击后报错的话，可能是缺少依赖graphviz，ubuntu可以通过apt安装
apt-get install graphviz
更好的注入方式
了解了上面这些，其实就已经可以将xhprof整合到任何我们已有的项目中去了。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开始处注入xhprof的逻辑
- //开启xhprof
- xhprof_enable(XHPROF_FLAGS_MEMORY | XHPROF_FLAGS_CPU);
- //在程序结束后收集数据
- register_shutdown_function(function() {
- $xhprof_data = xhprof_disable();
- //让数据收集程序在后台运行
- if (function_exists('fastcgi_finish_request')) {
- fastcgi_finish_request();
- }
- //保存xhprof数据
- ...
- });
但是这样免不了要修改项目的源代码，其实php本身就提供了更好的注入方式，比如将上述逻辑保存为/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
这样所有的php-fpm请求的php文件前都会自动注入/opt/inject.php文件
如果使用Nginx的话，还可以通过Nginx的配置文件设置，这样侵入性更小，并且可以实现基于站点的注入。
fastcgi_param PHP_VALUE "auto_prepend_file=/opt/inject.php";