PHP面经

2024-09-07 21:58
文章标签 面经 php

本文主要是介绍PHP面经，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

  • CORS（cross origion resource sharing）跨域资源共享，可以允许跨站请求资源。客户端需要用特定的方法去请求资源（如xmlhttprequest）同时需要带上特定的报文头信息，服务端也要支持跨域的资源请求

memcache和redis的异同点

  • memcache可以利用多线程，吞吐量高，适合大访问量
  • memcache只支持简单的key/value结构
  • memcache无法将数据持久化，且没法备份，只能用于缓存，重启后数据丢失
  • 由于memcache支持多线程操作，所以要考虑数据一致性的问题，使用的是cas（check and set）乐观锁
  • redis由于是单线程，所以可以保证操作的有序性
  • redis支持多种数据结构，key/value，list，set，zset，hash等
  • redis数据可以持久化存储，可以将数据存储在磁盘中，再次重启时可以读取出来
  • redis支持数据备份，即master-slave模式的数据备份

web项目高并发解决方案

  • html静态化，将常用但是更新很少的数据静态化
  • 图片服务器分离，避免影响应用服务器，同时可以针对图片服务器进行单独的配置优化，缓存设置等
  • 数据库集群，库表散列
    • 数据库集群，可以实现读写分离，提高数据库响应速度，一般为一主多从，或者x主y从。比如写少读多时，一个服务器专门用于写操作，别的服务器用于读操作，这样可以避免读写锁的影响。不过写操作完成后，数据需要同步。
    • 数据库集群还有个好处是，当一处数据库服务器宕机，别的服务器上也还有完整的数据
    • 分布式数据库，系统中有多个节点，每个节点完成不同的功能，某个节点挂掉，那么相应的功能就没法完成了。
    • 数据库集群和分布式数据库的区别。假如一个任务一个节点需要1个小时完成，现在有10个这样的任务，以及10个节点。分布式数据库可把任务拆分称10个任务，每个节点完成不同的任务，不考虑子任务的依赖，一个小时后所有任务完成。数据库集群中每个节点都可以完成完整的任务，它可以将10个任务平均到每个节点上，这样也是一个小时后所有任务完成。
    • sql优化
    • 表内数据过多，则可以考虑将表拆分，再用hash映射
    • 索引优化
  • 缓存
  • 镜像，用于提高访问速度
  • 负载均衡，解决高并发和大量访问问题
  • CDN，让用户访问最近的cdn服务器，获得最快速的响应
  • 数据压缩

PHP

魔术方法

  • __set/__get 处理类中不存在的属性
  • __call/_callStatic 调用类中不存在的方法/静态方法时会触发。__callStatic本身也得声明成静态方法
  • __toString 将对象转换成字符串输出
  • __invoke 把对象当成函数去执行

require和include的区别

  • include函数：会将指定的文件读入并且执行里面的程序；
  • require函数：会将目标文件的内容读入，并且把自己本身代换成这些读入的内容；
  • include_once 函数：在脚本执行期间包含并运行指定文件。此行为和 include 语句类似，唯一区别是如果该文件中已经被包含过，则不会再次包含。如同此语句名字暗示的那样，只会包含一次；
  • require_once 函数：和 require 语句完全相同，唯一区别是 PHP 会检查该文件是否已经被包含过，如果是则不会再次包含。
  • 使用include_once或者require_once会使得程序效率降低，因为加载文件前会先去检索已加载文件表里是否已加载该文件
  • include一个不存在的文件时只会产生告警，require不存在的文件时会直接抛出致命错误，脚本停止
  • include是有条件包含函数，require是无条件包含函数。即，如果include或require外层有if条件，当if为false时，include不会包含，只有为真时才会包含文件，而require无论真假都会包含文件进来

return时为何不能带括号

  • return只是个语言结构，不是函数，没必要将返回值用括号括起来，括起来反而会降低效率
  • 如果返回值不提供参数，此时返回null，此时一定不能带括号。如果带括号会造成解析错误
  • 当返回变量的引用的时候一定不能带括号。否则会变成返回引用的值，而不是引用本身

PHP弱类型变量机制

  • PHP的执行是通过Zend Engine（下面简称ZE），ZE是使用C编写，在底层实现了一套弱类型机制。ZE的内存管理使用写时拷贝、引用计数等优化策略，减少再变量赋值时候的内存拷贝。

PHP的所有变量，都是以结构体zval来实现，在Zend/zend.h中我们能看到zval的定义：

typedef struct _zval_struct {zvalue_value value;        /* 变量的值 */zend_uint refcount__gc;    /* 引用计数器 */zend_uchar type;           /* 类型 */zend_uchar is_ref__gc;     /* 是否是引用 */ 
} zval;

php变量类型一共有8种
标准类型：布尔boolen, 整型integer, 浮点float, 字符string
复杂类型：数组array, 对象object
特殊类型：资源resource，null

其中refcount__gc和is_ref__gc表示变量是否是一个引用。type字段标识变量的类型，type的值可以是：IS_NULL, IS_BOOL, IS_LONG, IS_FLOAT, IS_STRING, IS_ARRAY, IS_OBJECT, IS_RESOURCE。PHP根据type的类型，来选择如何存储到zvalue_value。 zvalue_value能够实现变量弱类型的核心，定义如下：

typedef union _zvalue_value {long lval;                 /* long value */double dval;               /* double value */struct {                   char *val;int len;               /* this will always be set for strings */} str;                     /* string (always has length) */HashTable *ht;             /* an array */zend_object_value obj;     /* stores an object store handle, and handlers */ 
} zvalue_value;

union 维护足够的空间来置放多个数据成员中的“一种”，而不是为每一个数据成员配置空间

  • 布尔型，zval.type=IS_BOOL，会读取zval.value.lval字段，值为1/0。
  • 如果是字符串，zval.type=IS_STRING，会读取zval.value.str，这是一个结构体，存储了字符串指针和长度。
    C语言中，用”\0”作为字符串结束符。也就是说一个字符串”Hello\0World”在C语言中，用printf来输出的话，只能输出hello，因为”\0”会认为字符已经结束。PHP中是通过结构体的_zval_value.str.len来控制字符串长度，相关函数不会遇到”\0”结束。所以PHP的字符串是二进制安全的只关心二进制化的字符串,不关心具体格式.只会严格的按照二进制的数据存取。不会对某种特殊格式解析数据。
  • 如果是NULL，只需要zval.type=IS_NULL，不需要读取值。 通过对zval的封装，PHP实现了弱类型，对于ZE来说，通过zval可以存取任何类型。
  • 数组是PHP语言中非常强大的一个数据结构，分为索引数组和关联数组，zval.type=IS_ARRAY。在关联数组中每个key可以存储任意类型的数据。PHP的数组是用Hash Table实现的，数组的值存在zval.value.ht中。
  • 对象类型的zval.type=IS_OBJECT，值存在zval.value.obj中

源类型是个很特殊的类型，zval.type=IS_RESOURCE，在PHP中有一些很难用常规类型描述的数据结构，比如文件句柄，对于C语言来说是 一个指针，不过PHP中没有指针的概念，也不能用常规类型来约束，因此PHP通过资源类型概念，把C语言中类似文件指针的变量，用zval结构来封装。资 源类型值是一个整数，ZE会根据这个值去资源的哈希表中获取。资源类型的定义：

 typedefstruct_zend_rsrc_list_entry
{void *ptr;int type;int refcount; 
}zend_rsrc_list_entry;

其中，ptr是一个指向资源的最终实现的指针，例如一个文件句柄，或者一个数据库连接结构。type是一个类型标记，用于区分不同的资源类型。refcount用于资源的引用计数。
内核中，资源类型是通过函ZEND_FETCH_RESOURCE数获取的。
ZEND_FETCH_RESOURCE(con, type, zval *, default, resource_name, resource_type);

变量转换

变量的类型依赖于zval.type字段指示，变量的内容按照zval.type存储到zval.value。当PHP中 需要变量的时候，只需要两个步骤：把zval.value的值或指针改变，再改变zval.type的类型。不过对于PHP的一些高级变量 Array/Object/Resource，变量转换要进行更多操作

  • 标准类型的互相转换，按照上述步骤即可
  • 标准类型与资源类型转换
    资源类型可以理解为是int，比较方便转换标准类型。转换后资源会被close或回收
<? php
$var = fopen('/tmp/aaa.txt', 'a');　// 资源 #1
$var = (int) $var;
var_dump($var);  // 输出1
?>
  • 标准类型与复杂类型转换
    array转int/float会返回数组内元素的个数，array转bool会返回数组是否为空，array转string会返回‘Array’并抛出warning
  • 复杂类型相互转换
    array和object可以相互转换，其他类型转换成object类型会变成stdClass，实际上array转object也会变成stdClass
变量符号表与作用域

PHP的变量符号表与zval值的映射，是通过HashTable(哈希表，又叫做散列表，下面简称HT)，HashTable在ZE中广泛使用，包括常量、变量、函数等语言特性都是HT来组织，在PHP的数组类型也是通过HashTable来实现。

举个例子:<? php $var = 'Hello World';?>

var的变量名会存储在变量符号表中，代表var的类型和值的zval结构存储在哈希表中。内核通过变量符号表与zval地址的哈希映射，来实现PHP变量的存取。
为什么要提作用域呢？因为函数内部变量保护。按照作用域PHP的变量分为全局变量和局部变量，每种作用域PHP都会维护一个符号表的HashTable。当在PHP中创建一个函数或类的时候，ZE会创建一个新的符号表，表明函数或类中的变量是局部变量，这样就实现了局部变量的保护–外部无法访问函数内部的变量。 当创建一个PHP变量的时候，ZE会分配一个zval，并设置相应type和初始值，把这个变量加入当前作用域的符号表，这样用户才能使用这个变量。如果只是单纯的声明了一个变量，并没有赋值或初始化，此时var_dump会提示变量undefined，以及值为null

为了更好的理解变量的哈希表与作用域，举个简单的例子：

<? php
$temp = 'global';
function test() {$temp = 'active';
}
test();
var_dump($temp);
?>

创建函数外的变量temp，会把这个它加入全局符号表，同时在全局符号表的HashTable中，分配一个字符类型的zval，值为‘global‘。创 建函数test内部变量$temp，会把它加入属于函数test的符号表，分配字符型zval，值为’active’ 。

php数组的实现

CGI

CGI（Common Gateway Interface）全称是“通用网关接口”，WEB 服务器与WEB应用进行“交谈”的一种工具，其程序须运行在网络服务器上。CGI可以用任何一种语言编写，只要这种语言具有标准输入、输出和环境变量。如php、perl、tcl等。

WEB服务器会传哪些数据给PHP解析器呢？URL、查询字符串、POST数据、HTTP header都会有。所以，CGI就是规定要传哪些数据，以什么样的格式传递给后方处理这个请求的协议。

也就是说，CGI就是专门用来和 web 服务器打交道的。web服务器收到用户请求，就会把请求提交给cgi程序（如php-cgi），cgi程序根据请求提交的参数作应处理（解析php），然后输出标准的html语句，返回给web服服务器，WEB服务器再返回给客户端，这就是普通cgi的工作原理。

CGI的好处就是完全独立于任何服务器，仅仅是做为中间分子。提供接口给apache和php。他们通过cgi搭线来完成数据传递。这样做的好处了尽量减少2个的关联，使他们2变得更独立。

但是CGI有个蛋疼的地方，就是每一次web请求都会有启动和退出过程，也就是最为人诟病的fork-and-execute模式，这样一在大规模并发下，就死翘翘了。

fast_cgi

从根本上来说，FastCGI是用来提高CGI程序性能的。类似于CGI，FastCGI也可以说是一种协议。

FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI，它可以一直执行着，只要激活后，不会每次都要花费时间去fork一次。它还支持分布式的运算, 即 FastCGI 程序可以在网站服务器以外的主机上执行，并且接受来自其它网站服务器来的请求。

FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展，其主要行为是将CGI解释器进程保持在内存中，并因此获得较高的性能。众所周知，CGI解释器的反复加载是CGI性能低下的主要原因，如果CGI解释器保持在内存中，并接受FastCGI进程管理器调度，则可以提供良好的性能、伸缩性、Fail- Over特性等等

  1. Web Server启动时载入FastCGI进程管理器（Apache Module或IIS ISAPI等)
  2. FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程(可建多个php-cgi)，并等待来自Web Server的连接
  3. 当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi
  4. FastCGI子进程完成处理后，将标准输出和错误信息从同一连接返回Web Server。当FastCGI子进程关闭连接时，请求便告处理完成。FastCGI子进程接着等待，并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。 在CGI模式中，php-cgi在此便退出了

FastCGI与CGI特点：

  1. 对于CGI来说，每一个Web请求PHP都必须重新解析php.ini、重新载入全部扩展，并重新初始化全部数据结构。而使用FastCGI，所有这些都只在进程启动时发生一次。一个额外的好处是，持续数据库连接(Persistent database connection)可以工作。
  2. 由于FastCGI是多进程，所以比CGI多线程消耗更多的服务器内存，php-cgi解释器每进程消耗7至25兆内存，将这个数字乘以50或100就是很大的内存数

php_cgi

PHP-CGI就是PHP实现的自带的FastCGI管理器。 虽然是php官方出品，但是这丫的却一点也不给力，性能太差，而且也很麻烦不人性化，主要体现在：

  • php-cgi变更php.ini配置后，需重启php-cgi才能让新的php-ini生效，不可以平滑重启。
  • 直接杀死php-cgi进程，php就不能运行了

php_fpm

FPM （FastCGI 进程管理器）是一个 PHP 进程管理器，包含 master 进程和 worker 进程两种进程：master 进程只有一个，负责监听端口，接收来自 Web Server 的请求，而 worker 进程则一般有多个 (具体数量根据实际需要配置)，每个进程内部都嵌入了一个 PHP 解释器，是 PHP 代码真正执行的地方
从 FPM 接收到请求，到处理完毕，其具体的流程如下：

  • FPM 的 master 进程接收到请求
  • master 进程根据配置指派特定的 worker 进程进行请求处理，如果没有可用进程，返回错误，这也是我们配合 Nginx 遇到502错误比较多的原因。
  • worker 进程处理请求，如果超时，返回504错误
  • 请求处理结束，返回结果

主要优点有：

  • 支持平滑重启。原理是新的worker采用新的php.ini配置文件，旧的worker处理完后自动销毁，生成新的worker。原理类似与nginx的平滑重启。

php5 php7区别

php7新增内容

  • 标量类型和返回类型声明
  • 更多的Error变为可捕获的Exception
  • AST（abstract syntax tree）抽象语法树
    • 作用为替换原来直接从解释器吐出opcode的方式，让解释器（parser）和编译器（compliler）解耦，可以减少一些Hack代码，同时，让实现更容易理解和可维护
    • php5：php code -> parser（词法语法分析） -> opcode （中间字节代码）-> execute
    • php7: php code -> parser -> ast -> opcode ->execute
  • Native TLS(native thread local storage)原生线程本地存储
  • 支持64位
  • JIT（just in time）即时编译
  • zval的改变
  • php数组的变化

opcode

编译原理的中间过程会产生一种中间代码（语言），PHP由Zend引擎（C语言编写）编译后的中间代码为Opcode然后再交由Zend引擎处理，如同C语言编译后汇编代码然后再交由汇编编译处理一样（也可以直接设置编译成二进制文件然后转为机器码），不是不可以直接生成机器码让计算机去执行，而是通过这个过程将复杂的问题分步进行，并且可以根据当前系统环境的不同而对Opcode做进一步的优化，一步一步地去解析和进行

编译原理知识回顾
  • 词法分析 输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词（如基本字、标识 符、常量、运算符、标点符、左右括号等）
    描述词法规则通常用：正规式 和 有限自动机
    依循的原则：词法规则。。。线性分析。。。
  • 语法分析 在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，把单词符号串分解成各类语法单位（语法范畴） （如，“短语”、“子句”、“句子”、“程序段”等）
    描述语法规则通常用：上下文无关文法
    依循的原则：语法规则。。。层次结构分析。。。。
  • 语义分析与中间代码生成 对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并进行初步翻译（产生中间代码）。
    描述语义规则通常用：属性文法
    依循的原则：语义规则。。。
  • 优化 对前段产生的中间代码进行加工变换，以便在最后阶段能产生出更高效的目标代码
    依循的原则：程序的等价不变换规则
  • 目标代码生成 把中间代码（或经优化处理后）变换成特定机器上的低级语言代码。这一阶段实现了最后的翻译

PHP 垃圾回收

内存泄漏
$a = [123];
$a[] = &$a;
unset($a);

上面就是最简单的内存泄露的例子。当a自身引用的时候，会使得自身的refcount = 2，而当unset的时候，只会将refcount减为1，但此时已经没有符号指向这个zval了，可由于php认为这个zval还在被引用，因为它的refcount不为0，所以不会释放掉这块内存。这就造成了这块内存没法访问，同时又没有释放掉的问题。
php 5.3中引入的垃圾回收，就是为了解决这种问题的。（之前只有说refcount为0时进行内存释放）

对于scalar（标量）来说没有自身引用的问题，所以不用考虑垃圾回收。只需要对array和object类型进行考虑。参考源码将zval放入buffer的时候，也是会先判断是否为array或者object类，才将节点放入buffer中

垃圾的定义
  • 当一个变量我们不想用的时候，同时我们没有unset掉这个变量，那么这个变量不叫‘垃圾‘。因为此时还有符号指向这个变量。
  • 当一个变量的refcount减为0的时候，这个时候它也不叫‘垃圾‘，因为它立马会被free掉
  • 当一个变量的refcount不为0，但是没有符号指向这个变量的时候，它就是需要清除掉的垃圾
GC的算法
  1. 如果一个zval的refcount在增加，那说明这个zval还在被使用，那么不属于垃圾
  2. 如果一个zval的refcount减少到了0，那么这个zval可以被释放掉，它也不属于垃圾
  3. 如果一个zval的refcount减少后大于0，那个这个zval还不能被释放掉，那么它可能属于垃圾

只有在3这种情况下，GC才会把zval收集起来，然后判断这个zval是否为垃圾。下面就是 它具体的算法。

简单来说，gc会对gc_root_buffer中的zval的refcount进行减一的操作，如果减一后refcount为0，则该zval为垃圾。
详细步骤如下：

  • 为了避免每次变量的refcount减少的时候都调用GC的算法进行垃圾判断，此算法会先把所有前面准则3情况下的zval节点放入一个节点(root)缓冲区(root buffer)，并且将这些zval节点标记成紫色，同时算法必须确保每一个zval节点在缓冲区中之出现一次。当缓冲区被节点塞满的时候，GC才开始开始对缓冲区中的zval节点进行垃圾判断
  • 当缓冲区满了之后，算法以深度优先对每一个节点所包含的zval进行减1操作，为了确保不会对同一个zval的refcount重复执行减1操作，一旦zval的refcount减1之后会将zval标记成灰色。需要强调的是，这个步骤中，起初节点zval本身不做减1操作，但是如果节点zval中包含的zval又指向了节点zval（环形引用），那么这个时候需要对节点zval进行减1操作(php是如何进行环形引用的判别的)
  • 算法再次以深度优先判断每一个节点包含的zval的值，如果zval的refcount等于0，那么将其标记成白色(代表垃圾)，如果zval的refcount大于0，那么将对此zval以及其包含的zval进行refcount加1操作，这个是对非垃圾的还原操作，同时将这些zval的颜色变成黑色（zval的默认颜色属性）这里应该和上面一样，当是环形引用的时候，需要对黑色节点再进行refcount+1
  • 遍历zval节点，将C中标记成白色的节点zval释放掉

这个总结不错

对于一个包含环形引用的数组，对数组中包含的每个元素的zval进行减1操作，之后如果发现数组自身的zval的refcount变成了0，那么可以判断这个数组是一个垃圾。
这个道理其实很简单，假设数组a的refcount等于m, a中有n个元素又指向a,如果m等于n,那么算法的结果是m减n，m-n=0，那么a就是垃圾，如果m>n,那么算法的结果m-n>0,所以a就不是垃圾了
m=n代表什么？ 代表a的refcount都来自数组a自身包含的zval元素,代表a之外没有任何变量指向它，代表用户代码空间中无法再访问到a所对应的zval，代表a是泄漏的内存，因此GC将a这个垃圾回收了

PHP中GC是默认开启的，同时gc_root_buffer大小为10000个节点

参考文章：https://blog.csdn.net/phpkernel/article/details/5734743

摘除几个有意思的点：

  • 垃圾回收只对array和object类型进行，buffer中只会有array和object两类zval
  • 只有gc_root_buffer满的时候才会进行垃圾回收，否则只是将zval加入buffer（unset后refcount不为0则进入buffer，需要注意zval在buffer中只会出现一次，所以会判断是否已出现），所以当unset的时候刚好buffer满了，那么这个unset会用时比较久，因为还要进行gc的处理
  • 节点放入buffer的时间：在我们调用unset的时候，会从当前符号的哈希表中删除变量名对应的项，并对该项调用一个析构函数，所以这个refcount减少的操作发生在这个析构函数中
  • buffer没满则不会进行垃圾分析，只有buffer满的时候才会进行垃圾分析
  • gc_root_buffer中并没有颜色的标识位。这里GC运用了一个小的技巧：利用节点指针的低两位来标识颜色属性。可能读者会有疑问，用指针中的位来保存颜色属性，那么设置颜色后，指针不就变化了吗，那么还能查找到指针对应的结构吗？ 这个还真能查到！ 为什么？ 这个和malloc分配的内存地址属性有一定的关系，glib的malloc分配的内存地址都会有一定的对齐，这个对齐值为2 * SIZE_SZ,在不同位的机器上这个值是不一样的，但是可以确保的是分配出来的指针的最低两位肯定是0，然后看看颜色相关的宏，GC_COLOR为0x03, 3只需要两个二进制位就能够保存，所以拿指针的最低两位来保存颜色值是没有任何问题的，但是在使用指针的时候一定要先把指针最低的两位还原成0，否则指针指向的值是错误的

PHP的浅复制和深复制

先上结论，PHP中的clone为浅复制

$a = new A;
$b = $a;

这个时候我们知道，对a进行修改，b也会被修改，因为他们使用的是同一个zval。
这时有人就会用clone方法：

$a = new A;
$b = clone $a;

此时修改a的值，b的确不会受影响。但是如果是这样：

$a = new A;
$a->c = new C;
$b = $a;

你会发现非引用变量都不会受影响，但是c却还是和a的c一样。这就是clone的弊端，当a中有对其他对象的引用时（new返回的是引用），clone不会复制个新值，而是还和原引用一致，仍指向原来的对象

PHP中可以通过两种方式来实现深复制。第一种是__clone魔术方法：

public function __clone()
{$this->workExperience = new WorkExperience();
}

深复制涉及深的层次，通过clone魔术方法实现需要知道有几层然后对每一层依次实现。
但这种方法会比较麻烦，因为需要手动对引用再进行clone

还有一种是可以通过序列化对象的方式，先将对象序列化之后再反序列化，如：

$ResumeB = unserialize(serialize($ResumeA));

此方案会触发被复制对象和所有被引用对象的__sleep和__wakeup魔术方法，所以这些情况都需要被考虑

这篇关于PHP面经的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/1146269。

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