Scriptorama.nl

Veel mensen zullen je het advies geven om single quotes te gebruiken in plaats van double quotes wanneer je in PHP bezig bent met strings. Men zegt daarbij dat dat sneller is, anderen zullen zeggen dat het leesbaarder is. Dit laatste is erg aan mening onderhevig, maar het eerste deel kunnen we bekijken en eventueel verifieren.

Dus! We gaan vandaag eens even lekker over-the-top-de-nerd-uithangen bij Scriptorama en zullen met behulp van een handy-dandy PHP disassembler PRECIES uitzoeken hoe het nu zit met die vermadelijde quotes!

"The Vulcan Logic Disassembler hooks into the Zend Engine and dumps all the opcodes (execution units) of a script. It was written as as a beginning of an encoder, but I never got the time for that. It can be used to see what is going on in the Zend Engine."

De Vulcan Logic Disassembler kun je in principe installeren via PECL, maar bij mijn installatie werkte dat niet helemaal lekker. Dus heb ik er voor gekozen om het zelf te compileren. Je kunt CVS informatie vinden op de site van Derick Rethans, een van de auteurs van zowel PHP als VLD.

Zoals je misschien wel weet neemt PHP de broncode die jij hebt geschreven en zet deze om naar lijsten van voor PHP uitvoerbare instructies. Deze instructies heten opcodes (operation codes). Elk van deze instructies heeft een bepaalde naam en verwacht bepaalde argumenten. Je kunt het enigzins zien als een eigen versie van assembler. Op het moment dat PHP de broncode heeft omgezet van gewone tekst naar een uitvoerbaar formaat, haakt VLD in en toont deze uitvoerbare opcodes in een leesbaar formaat. De code zelf wordt dan niet uitgevoerd. Dat kan er dan zo uitzien:

wordt:

Show me that string, baby!

De volgende stap is dan om te kijken wat er precies gebeurd wanneer we een single quoted string toewijzen aan een variabele en wat er gebeurd als we een double quoted string toewijzen:

Deze twee notaties genereren dus exact dezelfde instructies. Het is in dit geval zeer waarschijnlijk dat PHP slim genoeg was om al tijdens het verwerken van de broncode te zien dat er binnen de double quoted string geen variabelen staan en daarom de exact zelfde instructies genereert.

Throw some variables in the mix!

Dan wordt de volgende vraag natuurlijk wat er precies gebeurd als een variabele wordt toegevoegd. Eerst maar eens de single quoted versie:

Hier gebeuren een paar dingen:

1. ASSIGN: Eerst wordt de waarde 'wereld!' toegekend aan de variabele $doel (regel 2)
2. CONCAT: Vervolgens worden er 2 strings aan elkaar geplakt: 'Hallo, ' en de waarde uit $doel. Dit wordt opgeslagen in ~1, wat een tijdelijke interne variabele is. (regel 4)
3. ASSIGN: Als laatste wordt de waarde uit de tijdelijke variabele (~1) toegekend aan onze variabele $singleQuoted.

Het daadwerkelijk tonen van de string mbv. de single quoted notatie bestaat dus binnen PHP uit 2 stappen. Laten we nu eens kijken wat er gebeurd als we de doubled quoted versie hiervan uitvoeren:

Yipes! Daar gebeurt een hele hoop meer! In plaats van 2 stappen hebben we voor de precies dezelfde functionaliteit maar liefst 3 meer stappen uit te voeren:

1. ASSIGN: Eerst wordt de waarde 'wereld!' toegekend aan de variabele $doel (regel 2)
2. INIT_STRING: Een tijdelijke variabele wordt aangemaakt in het geheugen (regel 4)
3. ADD_STRING: Het eerste deel van onze string, 'Hallo' wordt toegevoegd aan de tijdelijke variabele (regel 4)
4. ADD_STRING: De rest van onze string, ', ', wordt ook toegevoegd aan de tijdelijke variabele (regel 4)
5. ADD_VAR: De waarde uit onze $doel variabele wordt toegevoegd
6. ASSIGN: de tijdelijke variabele wordt toegewezen aan onze $doubleQuoted variabele.

Kennelijk is het bij het parsen van de double quoted string nodig gebleken om de string op te delen in verschillende elementen. Vervolgens worden al die losse elementen toegevoegd aan de resulterende string. Als we een langere string proberen toe te wijzen, krijgen we:

Het aantal stappen dat moet worden uitgevoerd is bij double quoted strings afhankelijk van de lengte van je string.

Maar wat betekent het allemaal?!

Je zult nu ongetwijfeld het gevoel hebben dat single quotes wel sneller moeten zijn: alleen al om het feit dat er ogenschijnlijk minder gedaan hoeft te worden. Hoewel het er alle schijn van heeft dat single quotes inderdaad sneller gaan zijn, kunnen we dat natuurlijk niet bepalen zonder een meting te doen.

We zullen daarom een belachelijk simpele benchmark doen. De kleine toewijs scripts die we net hebben ontleedt zullen we nu een paar duizend keer gaan uitvoeren om vervolgens te meten hoe lang ze er over doen. Ons benchmark scriptje zal er ongeveer zo uit zien:

Elk van de hier getoonde nummers is een gemiddelde van 4 metingen:

Een beetje perspectief

Aan de hand van deze resultaten kunnen we stellen dat het gebruik van single quoted strings sneller is. Natuurlijk moet je dit wel een beetje in perspectief zien. Als jij 100 simpele string operaties doet, wat wel een aardige schatting is van het aantal string operaties in 1 simpel script, scheelt het in ons geval nog geen 1-duizendste van een seconde. Ga je echter zeer veel string operaties doen, met verschillende variabelen en dergelijke, dan zie je dat het gebruik van single quotes en concatentation helemaal nog niet zo'n gek idee is.

Wat nog wel even interessant is, is om te kijken wat er gebeurd wanneer we Zend Optimizer los laten op ons testcode. Zend Optimizer is een gratis module voor PHP waarmee de gegenereerde opcodes geoptimaliseerd worden voordat het word uitgevoerd. We zullen eens kijken wat dat doen met onze meest duidelijke test: 1,000,000x een simpele string operatie:

Je ziet dat het bij de single quotes niet bijzonder veel geholpen heeft, maar bij het uitvoeren van de double quotes benchmark zie je dat het gebruik van ZendOptimizer er bijna een seconde eraf geschraapt heeft. De ZendOptimizer doet dus kennelijk toch ook iets met die strings.

Conclusie

In de meeste gevallen is het gebruik van single quoted strings inderdaad sneller al is bij een geringe hoeveelheid operaties (zoals de meeste scripts hebben) het verschil in performance te verwaarlozen. Het ligt er dan maar aan welke notatie wat je fijner vindt werken.

Bedenk hoe dan ook dat het verwerken van strings in de meeste gevallen niet het "probleem" is qua performance. Veel scripts zullen langer bezig zijn met I/O, zoals het verwerken van gegevens uit MySQL, dan dat ze bezig zijn met dit soort taakjes. Richt je dus, in elk geval éérst, op dat soort problemen in plaats van dit soort micro-optimisaties uit te voeren.