PHPTrace 0.3發布，做個靠譜的線上調試工具

最近兩周，PHPTrace發布了0.3版本，這次新版本發布距離上一次更新將近兩個月。在這段時間里，我們放緩了新功能的開發，重新推敲這個工具能夠為大家帶來的價值，并且在細節和穩定性方面都有了很大的提升。

PHPTrace是什么？ PHPTrace是一個低開銷的用于跟蹤、分析PHP運行情況的工具。

它可以跟蹤PHP在運行時的函數調用、請求信息、執行流程，并且提供有過濾器、統計信息 、當前狀態等實用功能。在任何環境下，它都能很好的定位阻塞問題以及在高負載下Debug，尤其是線上產品環境。

下面將分為兩部分，首先會簡單介紹下新版本帶來的改動，然后展開講下我們是如何確保PHPTrace在線上運行時穩定、低開銷的。

新版本改動

PECL

相信有心的同學一定發現PHPTrace出現在PECL了。

沒錯，我們將新版本發布到了PHP官方的擴展庫中，伴隨而來的還有：

• 開源協議變更為Apache 2.0
• 擴展的名稱變更為trace

關注細節

為了將trace功能本身做到極致，我們對PHP的擴展做了重構，并且著重完善了很多細節：

• 新增對main函數、include、require、閉包、匿名函數、eval()等特殊調用的支持
• 新增對PHP緊急退出后未完成的調用信息的持續收集
• 新增對Trait的Alias名稱支持
• 新增對PHP 5.1的支持
• 優化zval的表現形式，完善對數組、對象的支持
• 優化擴展在非trace期間的性能（通過Zend/bench.php測試與不加載擴展時一致）

在這里可以查看全部改動的說明。

如何保證線上運行時穩定、低開銷？

PHPTrace在誕生之初，只是單純的為了解決360 Web服務在線上運行中遇到的一些疑難雜癥，但就是這么一個簡單的小需求，真正做起來卻遇到了很多挑戰。

開源后，在與用戶的交流中，也收集到很多反饋，其中很多是關于“在線上生產環境使用是否靠譜的疑慮”。這里想說的是：這些擔心并不多余，作為負責任的開發者，保證自己的項目無差錯的穩定運行是最基本的品質。

作為PHPTrace的開發者，這種擔心其實更多。因為從實現原理上講，為了追蹤到執行過程，PHPTrace的PHP擴展需要將Zend引擎的執行函數zend_execute_ex()替換掉。這是整個PHP執行過程中最核心的函數，任何開銷大的處理或是可能出錯誤的邏輯都可能導致嚴重后果。

在經歷一些線上問題后，我們總結了對PHPTrace的兩大原則性的要求，分別是：低開銷，兼容性。根據這兩條我們制定了一系列的測試、發布流程，來確保正式版的代碼能夠滿足線上運行的要求。

低開銷

額外的性能開銷，是開發調試類擴展的硬傷。因為為了調試方便，必須要有更多的額外處理才能獲取到豐富的運行時信息，所以像xdebug這樣的工具很少能放到線上環境運行。

PHPTrace在設計開發之初的目標就是為了解決線上問題，所以在僅加載擴展，不開啟trace功能時的開銷極低。

同時，對于線上環境我們很難頻繁以修改php.ini配置文件的形式來控制擴展的開關。在這方面，PHPTrace通過共享內存中的標志位來控制是否進行處理，做到了隨用隨開。

下面是兩個性能測試，應用測試因為時間關系只使用比較熱門的Laravel框架，通過httpd中的ab命令對Laravel框架的默認index.php請求。其中加載xx擴展特指僅加載擴展，不開啟額外功能。

可以看到目前加載PHPTrace與不加載時對整體開銷的影響在1%左右，比xdebug要好很多。

為了更深入的驗證對性能的影響，我們還使用了PHP官方的Zend/bench.php腳本進行了測試，結果如下：

關于測試結果，在這里需要解釋一下，上面兩個測試的環境都是比較孤立的，排除了數據庫、網絡、接口等層面的影響，所以對性能影響的比例會被放大一些。在實際線上運行時的影響會比表中的數據低很多。

兼容性

相對于性能來講，穩定性則更為重要。和PHP代碼中的常見錯誤不同，一旦擴展中出現問題，產生的后果可能會大的多。

針對這一點，我們為PHPTrace制定了嚴格的測試流程，主要包含了：

• 擴展在不同PHP版本下的兼容性、性能開銷
• 通用模塊的功能測試
• 主流框架的實際運行測試

同時，因為擴展端需要深入到Zend引擎的執行過程中，我們還會在開啟trace功能的同時跑完所有PHP源碼包里的單元測試，以確保一些較新的問題也能夠測試到。

具體的情況可以看下面這個表格，每一行是一個PHP版本，每一列是一個需要通過測試的大項。

新功能調查

為了更好的服務PHP開發者，為開源做貢獻。我們歡迎大家參與進來一同為PHPTrace做貢獻，下面是一個新功能的調查問卷，如果有期待的新功能或是一些建議，歡迎在這里提交。

問卷地址：http://www.diaochapai.com/survey/7686734b-7d57-4733-a7ea-30a7042a98df

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