Die Leistungsverbesserungen in PHP 8 sind auf mehrere Faktoren zurückzuführen: die Einführung des JIT-Compilers, Optimierungen bei Funktionsaufrufen und Array-Operationen, das Hinzufügen neuer Datenstrukturen und Algorithmen sowie Korrekturen und Optimierungen in internen Implementierungsdetails.

Ausführliche Erklärung

Einführung des Just-In-Time (JIT)-Compilers: Der JIT-Compiler ist eine dynamische Kompilierungstechnologie, die PHP-Code für eine effizientere Ausführung in Maschinencode umwandelt. Herkömmliche PHP-Interpreter führen Code Zeile für Zeile aus, während der JIT-Compiler Hot-Code-Pfade zur Laufzeit in Maschinencode kompilieren kann, was die Ausführung erheblich beschleunigt. Dies bedeutet, dass PHP 8 in bestimmten Szenarien um ein Vielfaches schneller sein kann als frühere Versionen.

Optimierte Funktionsaufrufe: In früheren Versionen waren Funktionsaufrufe aufgrund von Stapelmanipulationen und Parameterübergabe relativ teure Vorgänge. Allerdings führt PHP 8 einen Inline-Caching-Mechanismus (IC) für Funktionsaufrufe ein, der dabei hilft, diesen Overhead zu vermeiden. Der IC-Mechanismus speichert interne Informationen über eine Funktion während ihres ersten Aufrufs zwischen, sodass nachfolgende Aufrufe diese zwischengespeicherten Informationen direkt verwenden können, wodurch die Leistung verbessert wird.

Optimierte Array-Operationen: In früheren Versionen konnten Array-Operationen (wie Durchlaufen, Zugriff und Änderung) zu hohem Speicher- und CPU-Overhead führen. In PHP 8 wurde eine Technik namens „ZVAL Copying“ eingeführt, um den Overhead von Array-Operationen zu reduzieren. ZVAL Copying ist ein verzögerter Kopiermechanismus, der nur dann kopiert, wenn ein Array geändert werden muss, wodurch unnötiger Speicher und CPU-Auslastung minimiert werden.

Neue Datenstrukturen und Algorithmen: PHP 8 führt neue Datenstrukturen und Algorithmen ein, um die Leistung zu verbessern. Es verfügt beispielsweise über eine Datenstruktur namens „Rot-Schwarz-Baum“ zur Implementierung geordneter Sammlungen. Ein Rot-Schwarz-Baum ist ein selbstausgleichender binärer Suchbaum, der die Ausführung von Einfüge-, Lösch- und Suchvorgängen in O(log n)-Zeit ermöglicht und dadurch die Leistung geordneter Sammlungen verbessert.

Interne Implementierungsverbesserungen: PHP 8 hat außerdem mehrere interne Implementierungsdetails korrigiert und optimiert. Speicherlecks und Ressourcenlecks wurden behoben, wodurch der Speicherverbrauch reduziert wurde. Darüber hinaus wurden Verbesserungen am Garbage-Collection-Mechanismus vorgenommen, um die Effizienz der Speicherverwaltung zu steigern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass PHP 8 durch die Einführung des JIT-Compilers, Optimierungen bei Funktionsaufrufen und Array-Operationen, neue Datenstrukturen und Algorithmen sowie Korrekturen an internen Implementierungsdetails eine herausragende Leistung erzielt. Diese Verbesserungen führen zu erheblichen Verbesserungen der Ausführungsgeschwindigkeit und der Speicherverwaltung, sodass Entwickler Webanwendungen effizienter erstellen und bereitstellen können.

Abschluss

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