本文将从整体上来介绍和分析下PHP7的源码结构

PHP7源码架构

提到PHP，就不得不提Zend引擎，就如JVM对于JAVA来说，下图就是PHP7源码架构图，可以看到Zend引擎在PHP源码架构中的重要位置，Zend引擎包含了编译器，解析器，执行器，内存管理，基本变量，从PHP代码到Opcode的执行，都是由Zend引擎来完成的。

PHP7源码架构图

上图主要分为四大部分：

  1) "Zend引擎：" PHP中的词法/语法，AST（抽象语法树PHP7专有的）编译,Opcode的执行都是在Zend
  引擎中实现的。另外，PHP的变量设计，内容管理，进程管理，也都是在Zend引擎中实现的。引擎为PHP
  提供了基础服务，可靠性，可扩展，高性能的保障。
  2）"PHP层（PHP API & PHP Core）："Zend引擎为PHP提供基础服务能力（内存分配和回收），而来自
  外部的交互则需要通过PHP层来处理
  3) "SAPI："SAPI是Server API的缩写，其中包含了常见的Cli和FPM。PHP只要定义好input/output
  协议规范，根据此规范跟PHP交互的一方一般都称之为Server。这样的好处就是Server方可以忽略PHP内
  部实现。只要遵守定义好的SAPI协议，便可以完成交互，极大的丰富了PHP支持的Server类型生态
  4）“扩展部分：” Zend引擎提供了核心能力和接口规范。

PHP7源码结构

PHP7源码Github地址

PHP7源码结构图

从上面2张图中可以看出来PHP7主要包含这些目录：sapi、Zend、main、ext、TSRM，下面会一一介绍

1.SAPI目录源码

SAPI目录是对输入和输出层的抽象，是PHP提供对外服务的规范。

PHP程序的输入可以是来自CLi的Stdin，也可以是来自fastcgi协议的网络请求，同理，输出可以写到CLi
的Stdout，也可以基于fastcgi协议的网络相应返回给客户端

另外PHP为支持多场景交互，为不同的场景模型编写独立的程序。
如：（1）命令行模型对应的二进制程序是bin/php 
    （2）CGI模式对应的二进制程序是bin/cig
    （3）FastCGI模式对应的二进制程序是sbin/php-fpm

同时，对多个模型抽象了相同的模板（源码为结构体sapi_module_struct）,其定义了模式启动，关闭，
激活（处理请求前），失效（处理请求后）等多个钩子函数指针。每一个模式的函数指针都指向自己的函数
实现不同模式之间的处理输入，输出的差异化。

常见的SAPI有以下几种：
1). apache2handler: Apache扩展，编译后生成的动态链接库，现在基本都是nginx，所以简单提一下
2）cgi-fcgi：编译后生成支持CGI协议的可执行程序，webserver（Nginx）通过CGI协议把请求传给CGI
进程，指向代码将结果返回给webserver，推出进程
3）fpm-fcgi：fpm全称：FastCGI Process Manager，PHP官方提供的FastCGI进程管理器。以Nginx为
例，当有Http协议请求发送到Nginx服务器，Nginx会按照FastCGI协议把请求发送给php-fpm进程处理。
4）CLI： Command Line Interface，PHP的命令行交互接口模式。

2.Zend目录源码

Zend目录是PHP的核心代码。
1. 内存管理模块
PHP实现了自己的内存管理器。主要操作实现在zend_alloc_sizes.h、zend_alloc.h、zend_alloc.c
    1）zend_alloc_sizes.h：PHP的内存管理器实行分级管理。跟Redis的内存管理大致是一样的。
    即分配策略安全需要的大小分为三种规格，分配时会根据实际需要空间来选择对齐，再进行分配。规
    格等级从小到大分别为small，large，huge。该文件便定义了PHP内存分配的基本单位。
     （1）small内存小于3KB，当PHP申请的内存小于3KB字节，使用small分配策略。
     （2）large内存介于3KB到2M-4KB之间
     （3）huge内存大于2M-4KB

   2). zend_alloc.h：主要是一些内存操作函数的声明。PHP内存管理器是在C语言内存操作函数
       malloc()、free()等做了一层封装
   3). zend_alloc.c：定义了内存操作函数的实现以及PHP内存管理器的核心数据结构_zend_mm_heap
       等等。

2. 垃圾回收
   为了解决循环引用问题（PHP中数组，对象使用过程中），PHP引入了垃圾回收机制。PHP7垃圾回收的
   实现主要包含在源文件zend_gc.h和zend_gc.c中。后续会有章节进行详细分析

3. 数组实现
    数组是PHP中最重要，最常用的复杂数据类型之一。支撑数组的底层数据结构HashTable也经常出现在
    扩展开发中。
    PHP7数组的底层实现主要在zend_hash.c和zend_hash.h两个文件中实现。后续也会有章节进行详细
    分析

3.main目录源码

Zend层实现了PHP脚本的解析编译和执行，SAPI层实现输入和输出的抽象，main目录就起到了承上启下的
作用：承上，解析SAPI的请求，分析要执行的脚本文件和参数；启下，调用Zend引擎前，完成必要的初始
化工作。如模块初始化（php_module_startup()）。上面SAPI目录提到的模式启动的钩子函数都会调用
这个API，再如脚本执行（php_execute_script()），它是执行php脚本的通用入口，这些都可以在main
目录中找到。

4.ext目录源码

ext是php扩展相关的目录，常用的array，str，pdo等等系列函数都定义在此处。后面会有章节详细介绍

5.TSRM目录源码

1. PHP在后期引入线程安全机制（ZTS：Zend Thread Safety）。而TSRM就是在这样的背景下诞生的。
2. TSRM是Thread Safe Resource Manager的缩写即线程安全资源管理器。PHP在编译的时候提供了选项
--enable-maintainer-zts，可以激活定义ZTS常量，以支持线程安全。
3. 线程安全机制主要为了保证共享资源的安全。PHP的线程安全机制在多线程环境下，为每个线程提供独
立的全局变量副本。具体实现是通过TSRM为每个线程分配（上锁）一个独立的自增ID作为当前线程的全局
变量内存区索引。在以后的全局变量访问中，实现线程之间的完全独立。

至此整个PHP7源码结构分析到此结束，请期待后续的章节知识揭晓

【PHP7源码学习】源码整体结构分析