Performance-Optimierung

Die Performance (oder Leistungsfähigkeit) einer Webanwendung wird von vielen Faktoren beeinflusst. Datenbankzugriffe, Operationen im Dateisystem und Netzwerkbandbreiten sind alles potentielle Einflussfaktoren. Yii versucht in jeder Hinsicht, die framework-bedingten Performanceeinbußen so gering wie möglich zu halten. Trotzdem gibt es bei einer Anwendung immer noch viele Stellen, an denen Verbesserungen im Sinne einer erhöhten Leistungsfähigkeit vorgenommen werden können.

1. Aktivieren der APC-Erweiterung

Der wahrscheinlich einfachste Weg, um die Gesamtperformance einer Anwendung zu verbessern, ist die Aktivierung der APC-Erweiterung in PHP. Die Erweiterung cached und optimiert PHPs Zwischencode (engl.: intermediate code) und spart somit die Zeit, die bei jedem eingehenden Request für das Auswerten eines PHP-Scripts nötig wäre.

2. Ausschalten des Debug-Modus

Eine andere einfache Methode zur Verbesserung der Performance, besteht darin, den Debug-Modus auszuschalten. Eine Yii-Anwendung läuft im Debug-Modus, wenn die Konstante YII_DEBUG als true definiert ist. Der Debug-Modus ist in der Entwicklungsphase sehr nützlich, beeinflusst aber die Performance, da einige Komponenten in diesem Modus zusätzlichen Aufwand verursachen. So loggt zum Beispiel der Logger zusätzliche Debug-Informationen mit jeder geloggten Meldung.

3. Verwenden von yiilite.php

Falls die APC-Erweiterung von PHP aktiviert wurde, können wir yii.php durch eine andere Startdatei namens yiilite.php ersetzen, um die Leistungsfähigkeit einer Yii-Anwendung weiter zu erhöhen.

Die Datei yiilite.php ist in jeder Yii-Version enthalten. In ihr sind einige häufig verwendete Klassendateien von Yii zusammengefasst. Sowohl Kommentare als auch trace-Anweisungen wurden entfernt. Der Einsatz von yiilite.php minimiert also die Anzahl einzubindender Dateien und verhindert die Ausführung der trace-Anweisungen.

Beachten Sie, dass der Einsatz von yiilite.php ohne APC die Performance sogar verringern kann, da yiilite.php einige Klassen enthält, die nicht notwendigerweise bei jedem Request verwendet werden und somit zusätzliche Zeit für deren Auswertung benötigt wird. In einigen Serverkonfiguration wurde außerdem beobachtet, dass yiilite.php selbst mit aktiviertem APC langsamer ist. Um zu entscheiden, ob yiilite.php eingesetzt wird oder nicht, führt man am besten einen Benchmark mit dem enthaltenen hello world-Demo durch.

4. Einsatz von Cache-Techniken

Wie im Kapitel Caching beschrieben, bietet Yii verschiedene Caching-Lösungen, die die Anwendungsperformance bedeutend verbessern können. Falls das Erzeugen bestimmter Daten sehr viel Zeit in Anspruch nimmt, können wir diese Daten cachen um sie nicht jedesmal neu erzeugen zu müssen. Falls ein Bereich einer Seite relativ statisch bleibt, können wir diesen Seitenbereich cachen, um ihn nicht so oft rendern zu müssen. Falls ganze Webseiten relativ statisch bleiben, können wir ganze Seiten cachen, um die Kosten für das Rendern dieser Seiten einzusparen.

Wenn eine Applikation von ActiveRecords gebraucht macht, sollten wir das Schema-Caching aktivieren, um die Zeit für das Auswerten des Datenbankschemas einzusparen. Dies erreichen wir, indem wir für die Eigenschaft CDbConnection::schemaCachingDuration einen Wert größer als 0 konfigurieren.

Neben den Cache-Techniken auf Anwendungsebene, können wir auch Cache-Lösungen auf Serverebene einsetzen, um die Performance einer Applikation weiter zu erhöhen. Tatsächlich fällt das beschriebene Cachen mit APC in diese Kategorie. Es gibt auch andere Servertechniken, wie den Zend Optimizer eAccelerator oder Squid, um nur einige zu nennen.

5. Datenbankoptimierung

Der entscheidende Flaschenhals in einer Anwendung liegt oft im Beziehen von Daten aus einer Datenbank. Obwohl der Einsatz eines Caches den Leistungseinbruch bereits lindern kann, löst dies das Problem noch nicht ganz. Falls eine Datenbank riesige Datenmengen umfasst und die gecachten Daten ungültig sind, kann das Beziehen der neuesten Daten unheimlich teuer werden, wenn Datenbank und Abfragen nicht ordentlich geplant wurden.

Planen Sie ihre Datenbank-Indizes weise. Mit Indizierung können SELECT-Abfragen wesentlich beschleunigt, INSERT-, UPDATE- und DELETE-Anfragen jedoch verlangsamt werden.

Für komplexe Abfragen empfiehlt es sich, einen Datenbank-View dafür zu erstellen, statt die Abfragen von PHP aus jedesmal erneut zu senden und das DBMS wiederholt mit der Auswertung zu beauftragen.

Übertreiben Sie den Einsatz von ActiveRecords nicht. Obwohl ActiveRecords sich gut für die Datenmodellierung in OOP eignen, verringern sie auch die Performance. Dies liegt daran, dass für jede Zeile eines Abfrageergebnisses ein oder mehrere Objekte erzeugt werden müssen. Für Datenintensive Anwendungen könnte also der Einsatz von DAO oder der Datenbank-APIs auf niedrigerer Stufe die bessere Wahl darstellen.

Verwenden Sie schließlich LIMIT in Ihren SELECT-Abfragen. Dadurch wird verhindert, dass unermessliche Daten aus der Datenbank gelesen werden und den Speicher aufbrauchen, der PHP zugewiesen wurde.

6. Minimieren von Scriptdateien

Komplexe Seiten müssen häufig viele externe JavaScript- und CSS-Dateien einbinden. Da jede Datei einen weiteren Abfragezyklus zum Server hervorrufen würde, sollten wir die Anzahl der Scriptdateien minimieren, indem wir sie in wenigen Dateien zusammenfassen. Wir sollten auch in Betracht ziehen, die Größe jeder Scriptdatei zu verkleinern, um die Übertragungszeit über das Netzwerk zu verringern. Für diese zwei Aufgaben gibt es viele Hilfsprogramme.

Für eine von Yii generierte Seite ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass von Komponenten einige Scriptdateien gerendert werden, die wir nicht verändern möchten (z.B. von Yii-Kernkomponenten oder Komponten von Drittanbietern). Um diese Dateien zu verkleinern, bedarf es zweier Schritte.

Als erstes legen wir die zu minimierenden Scripte über die Eigenschaft scriptMap der clientScript-Anwendungskomponente fest. Dies kann entweder in der Anwendungskonfiguration oder per Code erfolgen. Zum Beispiel:

$cs=Yii::app()->clientScript;
$cs->scriptMap=array(
    'jquery.js'=>'/js/all.js',
    'jquery.ajaxqueue.js'=>'/js/all.js',
    'jquery.metadata.js'=>'/js/all.js',
    ......
);

Dieser Code bildet die JavaScript-Dateien auf die URL /js/all.js ab. Wenn eine dieser Dateien von einer Komponente eingebunden werden muss, bindet Yii (einmal) die URL, statt der einzelnen Scriptdateine ein.

Zweitens müssen wir ein Hilfsprogramm verwenden, um die JavaScript-Dateien zu einer einzelnen Datei zusammenzufassen (und vielleicht auch zu komprimieren) und unter js/all.js zu speichern.

Der selbe Trick gilt auch für CSS-Dateien.

Wir können die Ladezeit von Seiten auch mit Hilfe der Google AJAX Libraries API verbessern. Wir können zum Beispiel jquery.js von Google-Servern einbinden, statt von unserem eigenen Server. Um dies zu erreichen, konfigurieren wir scriptMap wie folgt:

$cs=Yii::app()->clientScript;
$cs->scriptMap=array(
    'jquery.js'=>false,
    'jquery.ajaxqueue.js'=>false,
    'jquery.metadata.js'=>false,
    ......
);

Indem wir diese Scriptdateien auf false abbilden, verhindern wir, dass Yii den Code zum Einbinden dieser Dateien generiert. Stattdessen schreiben wir den folgenden Code in unsere Seiten, um die Dateien explizit von Google einzubinden.

<head>
<?php echo CGoogleApi::init(); ?>
 
<?php echo CHtml::script(
    CGoogleApi::load('jquery','1.3.2') . "\n" .
    CGoogleApi::load('jquery.ajaxqueue.js') . "\n" .
    CGoogleApi::load('jquery.metadata.js')
); ?>
......
</head>
$Id: topics.performance.txt 2890 2011-01-18 15:58:34Z qiang.xue $

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