PHP的执行原理是面试过程中经常会问到的考点之一，本篇主要是对此类问题做一汇总，持续更新。

抛开面试，了解PHP底层实现的目的是什么？动态语言要像用好首先得了解它，内存管理、框架模型值得我们借鉴，通过扩展开发实现更多更强大的功能，优化我们程序的性能。

PHP本身是用C实现的，因此最终调用的也是C的函数，实际上，我们可以把PHP看做一个C开发的软件。

一、PHP的设计理念及特点

1、多进程模型：由于PHP是多进程模型，不同请求间互不干涉，这样保证了一个请求挂掉不会对全盘服务造成影响。目前PHP也支持多线程模型。

2、弱类型语言：和C/C++、JAVA、C#等语言不同，PHP是一种弱类型的语言。一个变量的类型并不是一开始就确定不变的，运行中才会确定并可能发生隐式或显示的类型转换，这种机制的灵活性在web开发中非常方便、高效。

3、引擎（Zend）+ 组件（ext）的模式降低内部耦合。

4、中间层（sapi ）隔绝web server和PHP。

5、语法简单灵活，没有太多规范。但缺点可能导致风格混杂。

二、PHP的四层体系

从图上可以看出，PHP从下到上是一个4层体系：

1、Zend引擎：Zend整体用纯C实现，是PHP的内核部分，他将PHP代码翻译（词法、语法解析等一系列编译过程）为可执行的opcode，处理并实现相应的处理方法、实现了基本的数据结构（如：hashtable、OO）、内存分配机制及管理、提供了相应的api方法供外部调用，是一切的核心，所有的外围功能均围绕Zend实现。

2、Extensions：围绕着Zend引擎，extensions通过组件式的方式提供各种基础服务，我们常见的各种内置函数（array系列）、标准库等都是通过extension来实现，用户也可以根据需要实现自己的extension的典型应用。

3、Sapi：Sapi全称Server Application Programming Interface，也就是服务端应用编程接口，Sapi通过一系列钩子函数，使得PHP可以和外围交互数据，这是PHP非常优雅和成功的设计。通过sapi成功的将PHP本身和上层应用解耦隔离，PHP可以不再考虑如何针对不同应用进行兼容，而应用本身也可以针对自己的特点实现不同的处理方式。

4、上层应用：这就是我们平时编写的PHP程序，通过不同的spai方式得到各种各样的应用模式，如何通过webserver实现web应用、在命令行下已脚本方式运行等等。

我们需要：性能优异的引擎（Zend）+合适的车轮（Ext）+正确的跑道（Sapi）

三、 Sapi相关

如前所述，Sapi通过通过一系列的接口，使得外部应用可以和PHP交换数据并可以根据不同应用特点实现特定的处理方法，我们常见的一些sapi有：

apache2handler：这是以apache作为webserver，采用mod_PHP模式运行时候的处理方式，也是现在应用最广泛的一种。

cgi：这是webserver和PHP直接的另一种交互方式，也就是大名鼎鼎的fastcgi协议，在最近今年fastcgi+PHP得到越来越多的应用，也是异步webserver所唯一支持的方式。

cli：命令行调用的应用模式

四、PHP执行流程 & opcode

PHP动态语言执行过程：拿到一段代码后，经过词法解析、语法解析等阶段后，源程序会被翻译成一个个指令（opcodes）,然后ZEND虚拟机顺次执行这些指令完成操作。

PHP的执行的核心是翻译出来的一条一条指令，也是opcode，Opcode是PHP程序执行的最基本单位。

在计算机科学领域中，操作码(Operation Code, OPCode)被用于描述机器语言指令中，指定要执行某种操作的那部分机器码，构成OPCode的指令格式和规范由处理器的指令规范指定。

一个opcode由两个参数(op1，op2)、返回值和处理函数组成。PHP程序最终被翻译为一组opcode处理函数的顺序执行。

常见的几个处理函数：

ZEND_ASSIGN_SPEC_CV_CV_HANDLER : 变量分配 （b）
ZEND_DO_FCALL_BY_NAME_SPEC_HANDLER：函数调用
ZEND_CONCAT_SPEC_CV_CV_HANDLER：字符串拼接 b
ZEND_ADD_SPEC_CV_CONST_HANDLER: 加法运算 a==1
ZEND_IS_IDENTICAL_SPEC_CV_CONST：判断相等 $a===1

PHP本身不支持缓存opcode，但是apc，apxu, xcache等加速器，实现了这样的效果。