Как выбрать тот самый PHP-фреймворк. Сравнительное тестирование
При разработке любого программного продукта перед командой разработчиков прежде всего стоит задача грамотного выбора программной платформы, определяющей структуру программной системы.
Для этого нужно учесть достаточно большое количество характеристик, от «как быстро всё будет работать» до «а необходима ли нам эта фича?». И так каждый раз. Именно в моменты мозгового штурма команда сравнивает удобство фреймворка, скорость, набор фич, которые реализованы в нем или в совместимых с ним модулях.
Но какой же всё-таки лучше, быстрее и производительнее?
Разработчики постоянно проводят сравнение фреймворков, чтобы прояснить для себя этот вопрос. Например, в статье Lukasz Kujawa приведено сравнение PHP фреймворков. Одно «но» — статья за 2013 год. А ведь время идёт… Поэтому мы решили провести своё, актуальное сравнение фреймворков.
Для оценки производительности был использован PHP Framework Benchmark. Он предлагает для сравнения множество фреймворков (не только указанных выше), но автор не спешит добавлять в репозиторий новые версии проектов, что, конечно же, печально, хотя и не смертельно. При желании добавить новую версию не сложно.
Одной из основных целей данной статьи также является попытка практическим путем определить улучшения в производительности и эффективности новых версий PHP. Поэтому тестирование было проведено на РНР 5.6/7.0/7.1
Что будем сравнивать?
Для сравнения были выбраны следующие фреймворки:
Методика тестирования и тестовый стенд
Машина, на которой производилось тестирование, обладает следующими характеристиками:
Operation system: Linux Mint 17 Cinnamon 64-bit
Cinnamin Version 2.2.16
Linux Kernel: 3.13.0-24-generic
Processor: Intel Core i3-4160 CPU 3.60 Ghz X 2
Memory: 8 GB
Server version: Apache/2.4.7 (ubuntu)
Server build: Jul 15 2016
php 7.1 / php7.0 / php5.6
Вводим команду git clone https://github.com/kenjis/php-framework-benchmark — и фрейм уже на нашей машине. Поскольку мы использовали Mint, необходимо выполнить настройку:
# Added net.netfilter.nf_conntrack_max = 100000 net.nf_conntrack_max = 100000 net.ipv4.tcp_max_tw_buckets = 180000 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 10
Немного о структуре самого php-framework-benchmark:
/benchmarks — содержит bash-скрипты, отвечающие за сбор информации о количестве запросов в секунду (при помощи утилиты ab), количестве информации, сколько времени было потрачено и сколько файлов вызывалось из файла «точки старта».
/lib — директория, в которой находятся файлы, отвечающие за обработку полученной информации после вывода страницы “Hello world”, вывод таблиц с результатами и построение диаграмм.
Остальные папки — это заготовки фреймов, в которые уже добавлен один контроллер, который вернет строку “hello world” при обращении по URI, составленному по правилам обращения к данному фреймворку.
Для запуска теста сначала нужно настроить фреймворки. Рассмотрим два подхода.
Команда bash setup.sh настроит те фремворки, которые описаны в файле list.sh. Вы можете его редактировать: добавлять и удалять папки для тестирования. То есть конфигурировать так, как вам необходимо.
Командой bash setup.sh fatfree-3.5/ slim-3.0/ lumen-5.1/ silex-1.3/ вы можете установить какие-то отдельные фреймворки, задав их параметрами к команде. В некоторых случаях это удобно, но мы использовали первый подход.
По окончании работы в терминале появилась таблица со списком протестированных фреймворков, количеством запросов в секунду, относительным значением, занимаемой памятью, а также относительными значениями этих показателей.
Для отображения графиков мы воспользовались ссылкой http://localhost/php-framework-benchmark/.
Как вы понимаете, необходимо было произвести настройку Apache и заставить его смотреть в папку с фреймом. Всё это описано в readme, поэтому вопросов не возникает.
Результаты тестирования фреймворков
Каждый раздел имеет структуру, состоящую из двух форм представления результатов.
Первая форма — это наглядный тип представления. Каждая характеристика содержит 4 диаграммы. Каждая диаграмма отображает сравнение фреймворков между собой, плюс накопительная диаграмма. Она была построена при использовании определенной версии РНР. Таким образом можно проследить эволюцию улучшений в PHP и фреймворках.
Вторая форма — это результат тестирования в виде таблицы (хватить наглядности, давайте говорить серьезно — дайте мне больше чисел!).
Производительность (throughput)
Применительно к нашей ситуации, характеристика throughput измеряется в количестве запросов, которые наш фреймворк может обработать в течении секунды. Следовательно, чем выше это число, тем более производительно наше приложение, поскольку оно сможет корректно обрабатывать запросы большого количества пользователей.
Мы получили следующие результаты (запросы в секунду):
| php 5.6 | php 7.0 | php 7.1 | |
|---|---|---|---|
| phalcon-3.1.2 | 5058.00 | 5130.00 | 7535.00 |
| ci-3.0 | 2943.55 | 4116.31 | 4998.05 |
| slim-3.0 | 2074.59 | 3143.94 | 3681.00 |
| yii-2.0 | 1256.31 | 2276.37 | 2664.61 |
| silex-1.3 | 1401.92 | 2263.90 | 2576.22 |
| lumen-5.1 | 1316.46 | 2384.24 | 2741.81 |
| ze-1.0 | 1181.14 | 1989.99 | 1741.81 |
| phpixie-3.2 | 898.63 | 1677.15 | 1896.23 |
| fuel-1.8 | 1044.77 | 1646.67 | 1770.13 |
| bluz-7.3.1 | — * | 1774.00 | 1890.00 |
| zf-2.5 | 198.66 | 623.71 | 739.12 |
| zf-3.0 | 447.88 | 1012.57 | 1197.26 |
| symfony-2.7 | 360.03 | 873.40 | 989.57 |
| symfony-3.0 | 372.19 | 853.51 | 1022.28 |
| laravel-5.3 | 258.62 | 346.25 | 625.99 |
| laravel-5.4 | 219.82 | 413.49 | 600.42 |
* — bluz-7.3.1 не поддерживает php 5.6
Для наглядности построили графики для каждой версии PHP:
PHP5.6: 
PHP7.0:
PHP7.1:
Сводная накопительная диаграмма (по фреймворкам):
Занимаемая память (peak memory)
Эта характеристика (в мегабайтах) отвечает за количество занимаемой фреймворком памяти при выполнении поставленной перед ним задачи. Чем меньше данное число, тем лучше для нас и для сервера:
| php 5.6 | php 7.0 | php 7.1 | |
|---|---|---|---|
| phalcon-3.1.2 | 0.27 | 0.38 | 0.37 |
| ci-3.0 | 0.42 | 0.38 | 0.38 |
| slim-3.0 | 0.61 | 0.55 | 0.55 |
| yii-2.0 | 1.31 | 0.91 | 0.91 |
| silex-1.3 | 0.74 | 0.65 | 0.65 |
| lumen-5.1 | 0.80 | 0.63 | 0.63 |
| ze-1.0 | 0.79 | 0.56 | 0.56 |
| phpixie-3.2 | 1.22 | 0.82 | 0.82 |
| fuel-1.8 | 0.7 | 0.6 | 0.6 |
| bluz-7.3.1 | — * | 0.69 | 0.69 |
| zf-2.5 | 3.06 | 1.34 | 1.34 |
| zf-3.0 | 2.12 | 1.09 | 1.08 |
| symfony-2.7 | 3.11 | 1.41 | 1.42 |
| symfony-3.0 | 2.86 | 1.30 | 1.32 |
| laravel-5.3 | 2.91 | 2.04 | 2.04 |
| laravel-5.4 | 3.04 | 1.45 | 1.49 |
* — bluz-7.3.1 не поддерживает php 5.6
PHP 5.6:
PHP 7.0:
PHP 7.1:
Сводная накопительная диаграмма (по фреймворкам):
Время выполнения
Время выполнения — время, затрачиваемое системой для выполнения поставленной задачи. Измеряется от начала выполнения задачи до выдачи результата системой.
Мы рассмотрели, сколько запросов в секунду может обработать фреймворк, сколько памяти он при этом занимает. Теперь рассмотрим, сколько нам нужно ожидать, чтобы получить ответ от сервера. Чем ниже это значение, тем лучше для нас, да и для нервной системы клиента нашего приложения.
Время приведено в миллисекундах (ms):
| php 5.6 | php 7.0 | php 7.1 | |
|---|---|---|---|
| phalcon-3.1.2 | 1.300 | 1.470 | 1.080 |
| ci-3.0 | 0.996 | 0.818 | 1.007 |
| slim-3.0 | 1.530 | 1.228 | 0.662 |
| yii-2.0 | 1.478 | 1.410 | 1.639 |
| silex-1.3 | 4.657 | 1.625 | 2.681 |
| lumen-5.1 | 2.121 | 1.829 | 1.228 |
| ze-1.0 | 2.629 | 2.069 | 1.528 |
| phpixie-3.2 | 9.329 | 4.757 | 1.911 |
| fuel-1.8 | 3.283 | 2.684 | 1.425 |
| bluz-7.3.1 | — * | 1.619 | 1.921 |
| zf-2.5 | 22.042 | 5.011 | 3.998 |
| zf-3.0 | 12.680 | 2.506 | 2.989 |
| symfony-2.7 | 6.529 | 3.902 | 2.384 |
| symfony-3.0 | 9.335 | 3.987 | 2.820 |
| laravel-5.3 | 19.885 | 4.840 | 2.622 |
| laravel-5.4 | 19.561 | 4.758 | 3.940 |
PHP 5.6:
PHP 7.0:
PHP 7.1:
Сводная накопительная диаграмма (по фреймворкам):
Подключаемые файлы
Характеристика, отвечающая за количество подключаемых файлов, которые описаны в файле «точки входа» фреймворка. Понятно, что система тратит какое-то время на поиск и подключение. Следовательно, чем меньше файлов, тем быстрее будет осуществляться первый запуск приложения, так как обычно в последующие разы фреймворк работает с кэшем, что ускоряет работу:
| phalcon-3.1.2 | 5 |
| ci-3.0 | 26 |
| slim-3.0 | 53 |
| yii-2.0 | 46 |
| silex-1.3 | 63 |
| lumen-5.1 | 37 |
| ze-1.0 | 68 |
| phpixie-3.2 | 163 |
| fuel-1.8 | 53 |
| bluz-7.3.1 | 95 |
| zf-2.5 | 222 |
| zf-3.0 | 188 |
| symfony-2.7 | 110 |
| symfony-3.0 | 192 |
| laravel-5.3 | 38 |
| laravel-5.4 | 176 |
Разница в количестве подключаемых файлов между Laravel 5.3 и Laravel 5.4 может показаться странной и дать повод к обсуждениям, спорам и т.п. Спешим разъяснить ситуацию. Как вы знаете, с помощью команды
в Laravel 5.3 можно сгенерировать файл compiled.php, и тем самым уменьшить количество подключаемых файлов, собрав их в один. Но есть одно «но»: команды для генерации этого файла в Laravel 5.4 больше нет. Разработчик решил удалить эту фичу, так как посчитал (https://github.com/laravel/framework/pull/17003), что для настройки производительности лучше использовать opcache.
Стоит ли обновляться?
Сводные данные по версиям более чем наглядно показывают, какой произойдет прирост производительности и эффективности использования ресурсов при переходе (или изначальном выборе) на новую версию PHP.
При переходе с PHP 5.6 на PHP 7.0 средний прирост производительности составил почти +90%, при этом минимальный прирост производительности составил +33% для Laravel 5.3, а максимум — >200% для Zend Framework 2.5.
Переход с версии 7.0 на 7.1 уже не так шокирует, но всё же в среднем даёт почти 20% прирост производительности.
Сведя все полученные данные по производительности различных версий PHP, получим вот такие «матрасы»:
Забавный факт: Laravel 5.3 показал наименьший прирост производительности при миграции с PHP 5.6 на PHP 7.0, но при этом наибольший прирост при миграции с версии 7.0 на версию 7.1, и как итог — производительность Laravel 5.3 и 5.4 на PHP 7.1 практически одинакова.
Потребление памяти тоже оптимизировали, так что переход с PHP 5.6 на PHP 7.0 позволит вашему приложению потреблять на 30% меньшем памяти.
Обновление с версии 7.0 до версии 7.1 практически не даёт прироста, а в последних Symfony и Laravel так и вовсе уходим в «минус», потому что они начинают чуть больше «кушать».
Осталось ещё посмотреть на время выполнения, и да, тут тоже всё отлично:
Примечание. Тестирование при помощи ab — с чем мы столкнулись
«А что со slim и phpixie» — этот вопрос подтолкнул на расследование поведения утилиты ab при взаимодействии с этими фреймворками.
Выполним тест отдельно для Slim-3.0:
Concurrency Level: 10
Time taken for tests: 5.005 seconds
Complete requests: 2
Failed requests: 0
Total transferred: 1800 bytes
HTML transferred: 330 bytes
Requests per second: 0.40 [#/sec] (mean)
Time per request: 25024.485 [ms] (mean)
Time per request: 2502.448 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate: 0.35 [Kbytes/sec] received
Что-то не так — количество запросов в секунду всего 0.4 (!)
Concurrency Level: 10
Time taken for tests: 3.004 seconds
Complete requests: 1961
Failed requests: 0
Total transferred: 1995682 bytes
HTML transferred: 66708 bytes
Requests per second: 652.86 [#/sec] (mean)
Time per request: 15.317 [ms] (mean)
Time per request: 1.532 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate: 648.83 [Kbytes/sec] received
Дело было в Keep Alive соединении, подробнее можно узнать тут.
“When you make requests with «Connection: keep-alive» the subsequent request to the server will use the same TCP connection. This is called HTTP persistent connection. This helps in reduction CPU load on server side and improves latency/response time.
If a request is made with «Connection: close» this indicates that once the request has been made the server needs to close the connection. And so for each request a new TCP connection will be established.
By default HTTP 1.1 client/server uses keep-alive where as HTTP 1.0 client/server don’t support keep-alive by default.”
Таким образом, тест для Slim должен выглядеть так:
Concurrency Level: 10
Time taken for tests: 3.000 seconds
Complete requests: 10709
Failed requests: 0
Total transferred: 2131091 bytes
HTML transferred: 353397 bytes
Requests per second: 3569.53 [#/sec] (mean)
Time per request: 2.801 [ms] (mean)
Time per request: 0.280 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate: 693.69 [Kbytes/sec] received
Заключение
Как и стоило ожидать безоговорочным лидером по производительности (но не скорости разработки) является Phalcon. Второе место, — а на самом деле первое среди PHP-фреймворков (а не C, на котором написан исходный код Phalcon) — занимает CodeIgniter 3!
Конечно же, не стоит забывать, что каждому инструменту своё предназначение. Если вы выбираете небольшой и легкий фреймворк и собираетесь написать на нём что-то отличное от простейших приложений или REST API, то, скорее всего, вы столкнётесь с проблемами при расширении функционала. И наоборот — избыточность полнофункциональных, больших фреймворков повлечёт за собой финансовые издержки на содержание хостинга даже для элементарных приложений под большой нагрузкой.
Это тестирование проводилось для того, чтобы убедить/рассказать/укрепить позицию языка РНР версий 7.0 и 7.1 в вашем сознании и в будущих проектах, донести информацию о том, что производительность действительно возросла.
Рефакторинг внутренних структур данных и добавление дополнительного этапа перед компиляцией кода в виде абстрактного синтаксического дерева — Abstract Syntax Tree (AST), — привели к превосходной производительности и более эффективному распределению памяти. Результаты сами по себе выглядят многообещающе: тесты, выполненные на реальных приложениях, показывают, что PHP 7 в среднем вдвое быстрее PHP 5.6, а также использует на 50% меньше памяти во время обработки запросов, что делает PHP 7 сильным соперником для компилятора HHVM JIT от Facebook.
Популярные PHP-фреймворки для веб-разработчиков
Содержание:
Язык PHP (Hypertext PreProcessor, «препроцессор гипертекста») неслучайно называют самым мощным и популярным инструментом веб-разработки. Благодаря лёгкости в освоении, свободному распространению ПО и высокой адаптивности, он применяется сегодня для производства любых программных продуктов.
PHP используется в 80% интернет-сайтов Всемирной сети. В том числе, в таких мега-проектах, как Facebook, Wikipedia и Google. На нём основано больше половины современных систем управления контентом (CMS), включая популярнейшую WordPress.
Полноценную работу с PHP сложно представить без одного из основных инструментов PHP-разработки — фреймворков. С этой технологией эффективность и скорость создания сайтов и приложений увеличивается в разы.
В данном обзоре мы кратко рассмотрим общие принципы выбора платформы и расскажем про лучшие PHP-фреймворки.
Что такое фреймворк
Фреймворк (framework, «каркас», «конструкция») — это динамически пополняемая библиотека языка программирования, в которой собраны его базовые модули. Фреймворки создаются для упрощения процессов разработки приложений, сайтов, сервисов. Чтобы не писать модуль в приложении с нуля, гораздо проще обратиться к готовым шаблонам фреймворков, которые и формируют рабочую среду разработчика.
Фреймворки есть у каждого языка программирования — Java, JavaScript, Python, Ruby, PHP. Но именно PHP-фреймворки занимают почётное место главного инструмента бекэнд-разработки.
Достоинства PHP-фреймворков
Как выбрать
Какой именно PHP-фреймворк окажется самым подходящим зависит от масштабов и целей проекта. При выборе подобной платформы следует обратить внимание на ряд базовых показателей.
Рейтинг фреймворков
Laravel
Эта бесплатная платформа входит в число самых популярных PHP-фреймворков, благодаря своему активному развитию и простоте освоения. Новичкам, решившим осваивать его впервые, предоставляются комфортные условия поэтапного погружения в ниву вэб-девелопмента по широчайшему спектру проблем: начиная с обыкновенных рутинных заданий до сложных проектов интеграции и масштабирования приложений. С таким расширенным функционалом Laravel поможет разобраться с целым спектром задач бэкэнда даже без основательного опыта.
Особенности Laravel
Yii
Обектно-ориентированный PHP-фреймворк Yii считается лидером по способности обеспечить производительность и часто выбирается для высоконагруженных приложений. С момента первого релиза в 2008 году, фреймворк непрерывно развивался в течении многих лет. Yii часто попадает в топ фреймворков PHP, благодаря сильно развитому сообществу пользователей, значительная часть которых — русскоговорящие.
Особенности Yii
CodeIgniter
Этот фреймворк с открытым кодом отличается элегантностью кода и простотой написания. Легкость в обучении и свобода оформления кода предоставляют отличные условия для быстрого старта проекта. CodeIgniter отлично подходит для создания PHP-приложений малого размера, которые можно легко масштабировать.
Особенности CodeIgniter
Symfony
Помимо звучного названия, этот фреймворк отличается гибким функционалом, основанном на модульном подходе к построению системы. Это позволяет выбирать необходимые функции языка PHP либо оперировать всей инфраструктурой целиком.
Этот фреймворк будет сбалансированным решением для разработчика, ценящего модульность и преимущество использования отдельных компонентов. Веб-приложениям на Symfony характерна внушительная производительность, поэтому их используют для решения сложных задач уровня предприятия.
Особенности Symfony
Phalcon PHP
Полнофункциональная PHP-инфраструктура, в которой реализованы шаблоны проектирования веб-приложений с использованием архитектуры МVC. С момента появления в 2012 году, Phalcon был написан на языке С и С++. В данное время поддерживается и версия, переписанная на Zephir.
Функционал фреймворка построен на оперировании PHP-классами, что позволяет достигать самых разнообразных целей в бекэнд-разработке. Документация по представлена как пошаговое руководство, но гораздо хуже стандартизирована.
Особенности Phalcon
CakePHP
Легкий стиль и элегантный код являются сильными сторонами этого «программного каркаса». Фреймворк характеризуется как простая и легкая в изучении среда, благодаря использованию оптимизированной системы CRUD. CakePHP будет оптимальным решением для создания визуально впечатляющих и функциональных сайтов.
Особенности CakePHP
Zend Framework
Гибкая методология делает возможным разработку высококачественных корпоративных веб-приложений. Один из основных минусов PHP-фреймворка — сложность в изучении, вероятно отпугнет новичков. Однако, преимущества объектно-ориентированного способа программирования и расширяемая функциональность с интеграцией внешних библиотек стоят того, чтобы уделить изучению Zend более пристальное внимание.
Особенности Zend Framework
Fuel PHP
Это гибкий и полнофункциональный PHP-фреймворк, который начали разрабатывать в 2011, а официальный запуск произвели в 2014 году. Отличается тем, что на платформе используется собственная архитектура MVC, называющаяся иерархической — HMVC.
По фреймворку представлена подробная документация, которая станет подспорьем для быстрого начала разработки.
Особенности Fuel PHP
PHPixie
Позиционируется как современный, быстрый и безопасный PHP-фреймворк с архитектурой HMVC. Первый выпуск был представлен в 2012 году. Он был предназначен для создания высокопроизводительных платформ под сайты формата read-only («только для чтения»).
К функциональным возможностям PHPixie относят реализацию валидации ввода, возможности авторизации, аутентификацию и кэширование. Из минусов можно отметить недостаточную развитость поддержки и малочисленность сообщества.
Особенности PHPixie
Slim Framework
Это еще одна относительно популярная платформа известна как микрофреймворк PHP. Она предназначена для создания API-интерфейсов и веб-приложений, отличающихся одновременно простотой и высокой производительностью. Slim легок в освоении, обладает активной техподдержкой и развитой базой документации.
Это простой PHP-фреймворк отлично подойдёт для небольшого проекта, который не подразумевает обязательное использование других фреймворков. В функционал включены: URL маршрутизация, шифрование сеансов и cookie, HHTP кэширование и многое другое.
Особенности Slim Framework
Вывод
PHP-фреймворк — идеальный инструмент для создания API и полнофункциональных веб-приложений, работающих на стороне сервера. Они позволяют сэкономить время на «ручном» программировании при помощи готовых шаблонов и решений.
Выбор в пользу того или иного фреймворка будет зависеть от сложности проекта. Чем он масштабнее, тем больше ресурсов и технологий требуется. Сложные задачи подразумевают тщательный предварительный анализ функционала PHP-платформы, ее совместимости по версиям PHP, поддерживаемым базам данных, ресурсоемкости, масштабируемости и критериям производительности. Для менее крупных проектов можно выбирать универсальные решения с оптимальным балансом основных компонентов и отсутствию требовательности к ресурсам.
А какой PHP-фраймворк используете вы? За какие качества вы его выбрали? Делитесь в комментариях ниже!
Чтобы фреймворк работал на пределе своих возможностей — выбирайте быстрый и надёжный VPS от Eternakhost.
