PHP und Profiling

Irgendwann kommt der Zeitpunkt, da ist eine Anwendung langsam. Es liegt nicht am Datenbankserver oder der Netzwerkanbindung oder der Auslastung des Servers. Es liegt einfach ganz allein daran, dass die Anwendung langsam ist.
Oft findet man einige Dinge von selbst heraus. Aber oft ist man einfach überfragt in welchen Teilen der Anwendung die Zeit verloren geht. Was braucht lange? Werden einige Dinge unnötig oft aufgerufen? Zu viele Dateisystem-Zugriffe?

Hier hilft dann nur noch ein Profiling der Anwendung. Profiling ist einfach die Anwendung eine Zeit lang zu überwachen und zu protokollieren, wie viel Zeit in der Zeit auf welche Methoden oder Funktionen verwendet wird.
Das alleine sagt natürlich erstmal nicht wo Probleme vorhanden sind. Deswegen halte ich die Idee ein separate Team solche Performance-TEst durch zu führen und zu analysieren für nicht ganz so zielführend. Denn manchmal brauchen einige Methoden viel Zeit. Da man Zeit sowie so meistens nur in Verhältnis der Methoden zu einander betrachtet muss man wissen was schnell sein soll und was langsam sein sollte oder darf.
Ich hatte mal bei Bouncy Dolphin das Problem, dass alles an sich ganz schnell lief, aber beim Profiling auf eine Methode fast 40% der Zeit ging, die nur den aktuellen Punktestand auf das Canvas zeichnete. Nach viel hin und her Probieren kopierte ich den Inhalt eines Canvas mit dem Punktestand auf das Haupt-Canvas. Das Canvas mit dem Punktestand wurde nur neu gezeichnet wenn sich der Punktestand auch änderte. Danach verbrauchte die Methode nur nach 15%. Also war es schneller das gesamte Canvas zu kopieren als eine oder zwei Ziffern zeichnen zu lassen.
document.getElementById["aaaaa"].value=score verursacht z.B. auch extrem hohe Kosten. Also immer alle wichtigen Elemente in Variablen halten und nicht jedesmal neu im Document suchen!

Wärend man in Java extrem mächtige Tools wie VisualVM hat und der Profilier des Firefox oder Chrome einem bei JavaScript Problem sehr gut hilft, ist die Situation bei PHP etwas umständlicher. Zwar kann man so gut wie immer XDebug verwenden, aber so einfaches Remote-Profiling wie mit VisualVM ist da nicht zu machen.
Aber da man meistens sowie so lokal auf dem eigenen PC entwickelt und testet, reicht es die Daten in eine Datei schreiben zu lassen und diese dann mit Hilfe eines Programms zu analysieren.


xdebug.profiler_enable=1
xdebug.profiler_output_dir=C:/test/profile


PHPStorm bringt ein entsprechendes Tool mit.

Aber ich habe bis jetzt WinCacheGrind verwendet. Damit ließen sich nach etwas Einarbeitung dann schnell heraus finden, wo die Zeit verloren ging und welche Methoden wie oft aufgerufen wurden.
Der Class-Loader durchsuchte das System-Verzeichnis zu oft, weil an der Stelle nicht richtig geprüft wurde, ob die Klasse schon bekannt war. So konnte ich die Ladezeit einer Seite in meinem Framework am Ende nach vielen solcher Probleme von 160ms auf ungefähr 80ms senken. Viel Caching kam auch noch dazu und das Vermeiden von Zugriffen auf das Dateisystem.

Aber es gibt noch andere Profiler als XDebug für PHP. Hier findet man eine gute Übersicht:
PHP Profiler im Vergleich

Ich hab schön öfters gehört, dass solche Test und das Profiling ans Ende der Entwicklung gehören und man so etwas nur macht wenn man keine andere Wahl hat. Aber am Ende findet man viele Fehler dabei und ich halte es für falsch nicht schon am Anfang zu testen ob eine Anwendung auch später mit vielen produktiven Daten noch performant laufen wird. Denn am Ende sind grundlegende Fehler in der Architektur schwerer und auf wendiger zu beheben als am Anfang oder in der Mitte der Entwicklung.
Nachträglich an einzelnen Stellen Caching einzubauen ist auch nicht so gut wie von Anfang an ein allgemeinen Caching-Mechanismus zu entwerfen, der an allen relevanten Stellen automatisch greift.
Deswegen sollte man auch schon ganz am Anfang immer mal einen Profiler mitlaufen lassen und gucken, ob alles so läuft wie man es sich dachte.
User annonyme 2015-09-22 21:10

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