Đánh giá điểm mạnh và điểm yếu của PHP

7Có quá nhiều ý kiến chê PHP. Thế nên dựa trên kinh nghiệm làm việc với PHP nên mình muốn viết lại những đánh giá của mình với ngôn ngữ trên. Những đáng giá bên dưới vừa so sánh với những thứ khác trên quan điểm PHP là Web Programing chứ không so với những mảng khác. Phần bài viết sẽ gồm 4 phần, phần đầu nói qua về cách thiết kế và thực thi của PHP, hai phần sau sẽ đánh giá điểm mạnh và điểm yếu của PHP dựa trên thiết kế đó, phần cuối mình viết khi nào nên sử dụng PHP, khi nào không:

Như đã nói ở trên, mình chỉ nói về PHP Web (ko tính đến PHP chạy dưới dạng Command Line, thực thế PHP CLI có khác một chút nhưng không quá nhiều).

1.1 Kết nối với Web Server

PHP không được thiết kế để trực tiếp handle request mà thông qua Web Server (Thông thường là Apache hoặc Nginx). Khi client (Web Browser / HTTP Client) gửi request lên Web Server. Web Server sẽ kết nối với PHP và tạo ra một tiến trình độc lập để xử lý request đó. Những tiến trình đó có thể là Process (với apache) hoặc thread (với Nginx / PHP-FPM). Tuy nhiên dù là process hay thread thì có một đặc điểm là những tiến trình đó không chia sẻ tài nguyên với nhau. Nghĩa là hai request của 2 client gửi lên thì tạo 2 tiến trình hoàn toàn tách biệt tài nguyên xử lý. Tài nguyên tách biệt bao gồm: RAM, CPU, kết nối… Sau khi request hoàn thành, kết quả trả về cho Web Server và client thì tiến trình đó kết thúc. Những tài nguyên đã được cấp phát (Bộ nhớ, CPU, kết nối I/O khác…) được giải phóng.

1.2 Kết nối với PHP Extension

PHP không thiết kế dưới máy ảo như JAVA, PHP chạy trên nền Zend Engine. Zend Engine đảm nhận việc thông dịch mã PHP thành mã máy và thực thi nó. Toàn bộ việc quản lý tài nguyên của PHP được Zend Engine đảm nhận. Bản thân Zend Engine cung cấp sẵn một số thư viện để PHP có thể chạy trực tiếp mà không cần thư viện ngoài, tuy nhiên phần lớn những thư viện đó là những thư viện xử lý Text. Những thư viện khác của PHP được viết dưới dạng extension, những thư viện này chủ làm việc với PHP thông qua Zend Engine. Đã số những những xử lý I/O của PHP là thông qua thư viện ngoài chứ không phải hỗ trợ từ core: ví dụ kết nối DB, làm việc với HTTP, xử lý ảnh…

Đơn giản, linh động: 

Từ thiết kế của PHP, cộng với việc PHP là ngôn ngữ Script và cú pháp khá thoải mái nên nó rất linh động. Cú pháp PHP cũng rất dễ học nên rất nhiều người biết PHP. Với một người chưa biết gì về lập trình chỉ cần một khóa học vài ba tháng có thể bắt đầu với PHP và thậm chí có thể bắt đầu… kiếm tiền được rồi. Chính vì sự dễ dàng đó nên số lượng developer rất đông và hung hãn.

Support bởi cộng đồng lớn:

PHP sở hữu một trong những cộng đồng developer lớn nhất. Số lượng job về PHP cũng luôn thuộc hàng top. Chính vì có cộng đồng rất lớn như vậy nên hầu như vấn đề kỹ thuật nào bạn gặp phải cũng có thể có người hỗ trợ ngay lập tức. Nếu bạn đã từng sử dụng những ngôn ngữ lập trình ít phổ biến thì sẽ thấy tầm quan trọng của cộng đồng lớn đến thế nào.

Hỗ trợ xử lý text rất tốt:

PHP có rất nhiều phần xử lý liên quan đến text cực tốt. PHP được viết dựa trên Perl, một ngôn ngữ lập trình sinh ra để làm việc với Text. PHP cực tốt để giải quyết các bài toán liên quan đến Text, mà HTML hay Web lại là bài toán xử lý text. Do vậy thật dễ hiểu tại sao PHP lại là ngôn ngữ phổ biến nhất để xây dựng các Website.

Cùng với việc sở hữu cộng đồng lớn, PHP cũng sỡ hữu vô số bộ thư viện, extension, rất nhiều Framework. Do vậy PHP có thể giải quyết rất nhiều bài toán khác nhau. Hầu như nói đến vấn đề gì cũng có thể có những thư viện liên quan để PHP. Do vậy đôi khi người ta còn tưởng PHP là lời giải cho mọi vấn đề.

Mặc dù có nhiều điểm mạnh nhưng PHP cũng sở hữu những điểm yếu chết người. Những điểm yếu khiến cho ở một số bài toán PHP rất khó giải quyết thậm chí không thể giải quyết.

Không chia sẻ tài nguyên

Vấn đề đầu tiên mình cũng nghĩ là vấn đề hạn chế lớn nhất của PHP chính là việc không chia sẻ tài nguyên giữa các tiến trình. Việc đóng khung các tiến trình giúp ích rất lớn cho việc PHP không phải đối mặt với những vấn đề như: quản lý bộ nhớ (chả mấy khi PHP Developer quan tâm đến vấn đề này), crash hệ thống (một hai tiến trình chết thì chả ảnh hưởng gì đến hệ thống). Tuy nhiên việc này lại dẫn đến rất nhiều hạn chế khác.
Đầu tiên là việc không chia sẻ tài nguyên khiến cho tài nguyên sử dụng (RAM, CPU, I/O connection) tăng lên rất nhanh. Bạn tưởng tượng cùng lúc có 100 request được xử lý, tương đương 100 tiến trình được chạy. Nếu một biến cùng được sử dụng thì số lượng RAM sử dụng sẽ là 100 lần (các ngôn ngữ khác vì sử dụng chung RAM nên những phần việc memory cache rất đơn giản), số lượng kết nối DB phải là 100 kết nối cùng lúc (ở phần tiếp theo mình sẽ phân tích tiếp ví dụ về kết nối này) … Điều này hoàn toàn khác xa so với những ngôn ngữ như JAVA, .NET, Node JS…. Do vậy khi sử dụng PHP cho hệ thống lớn thì cực khó để scale hệ thống, ngưỡng của PHP.

Quá linh động

Đây được nêu ra như một điểm mạnh của PHP, nhưng cũng là điểm chết người của nó. PHP quá dễ dễ, quá linh động, điều này khiến cho Developer có vô số cách để đạt được kết quả. Cùng với việc nó quá dễ để học khiến cho chất lượng của PHP developer thấp hơn khá nhiều so với đa số các ngôn ngữ lập trình khác. Chuyên môn kém lại gặp ngôn ngữ quá linh động, kết quả thường thấy là chất lượng code rất tệ, quá nhiều Technical Debt được tạo ra. Điều này khiến cho việc maintain một dự án PHP trở lên quá kinh khủng (Đấy là còn chưa kể đến tính tương thích ngược của những framework và một vài yếu tố bên ngoài nữa). PHP cũng có quá nhiều thư viện bên ngoài, đôi khi chất lượng cũng rất tệ khiến cho tình trạng càng trở lên tồi tệ hơn.

Phụ thuộc quá nhiều vào extension:

Những xử lý hỗ trợ từ Core của PHP rất hạn chế do vậy PHP phải phụ thuộc nhiều vào các thư viện Extension ngoài. Những Extension ngoài không tương tác trực tiếp mà làm việc với PHP thông qua Zend Engine. Cơ chế này cũng khiến cho mọi thứ trở lên chậm hơn. Do vậy nhiều khi Extension không giúp cải thiện quá nhiều. Mình lấy ví dụ điển hình rất hay xảy ra là kết nối Database. Trong khi các ngôn ngữ lập trình khác thường sử dụng Connection Pool để quản lý kết nối với DB. PHP sử dụng cơ chế khác là persistent Connection để tăng tốc kết nối. Persistent Connection giúp cho việc khi một request được hoàn thành thì kết nối DB tạo ra bởi Request đó không được “đóng” mà lại được tiếp tục sử dụng ở request tiếp theo. Điều này giúp giảm thời gian kết nối với DB. Tuy nhiên khi Request chưa dừng thì kết nối này không được share với một request khác (cho dù ở thời điểm hiện tại, request đó không thao tác DB đi nữa). Điều này dẫn đến nếu PHP phải xử lý 100 request đồng thời thì cần có 100 kết nối đến Database (nếu tăng lên 1000 thì số đó là 1000). Điều này hoàn toàn khác với cơ chế connection pool của các ngôn ngữ như JAVA. Connection Pool đảm bảo chỉ có tối đa x Connection đến DB được tạo ra (x do Developer set được). Kể cả có 100 request, hay 1000 request đồng thời đến Web Server ở thời điểm đó thì con số x không đổi (Nếu cùng lúc có nhiều hơn x request cần kết nối thì sẽ có một số request phải chờ, chú ý ở đây hoàn toàn có thể có 1000 request đồng thời nhưng cùng một thời điểm có thể chỉ có 100 thằng kết nối DB, còn 900 thằng khác đang xử lý dữ liệu nào đó khác). Điều này giúp JAVA kiểm soát được số kết nối đến DB, qua đó đảm bảo được performace của DB, còn PHP thì không thể.

Sau khi nhận feedback của nhiều bạn mình xin phép cập nhật lại bỏ phần đánh giá liên quan đến Non-Blocking I/O đi. Thực tế PHP có nhiều phương án support phần này rồi. Phần Performace của ngôn ngữ thì thực ra cũng không phải là vấn đề quá lớn, chủ yếu liên quan đến những bài toán xử lý dữ liệu lớn hoặc hình ảnh, video.

Không hỗ trợ Non-blocking I/O, Performace kém:

Một trong những điểm yếu khác của PHP là không hỗ trợ Non-blocking I/O. Điều này có nghĩa là nếu một tiến trình cần gọi vào I/O thì tiến trình đó sẽ “chờ” cho đến khi việc xử lý I/O được thực hiện xong. Trong suốt quá trình chờ đó thì toàn bộ tài nguyên của tiến trình đó vẫn bị chiếm giữ (đặc biệt là CPU). Một tiến trình của PHP tốn ít tài nguyên hơn khá nhiều so với những ngôn ngữ khác (ví dụ JAVA Web). Nhưng 1000 tiến trình cùng chạy thì lại tốn hơn rất rất nhiều so với những thằng khác. Một điểm nữa có thể nhắc đến là các hàm xử lý trong core của PHP cũng chạy chậm hơn khá nhiều khi so sánh với những ngôn ngữ lập trình khác. Nếu so với JAVA, nếu vòng lặp lớn có thể thấy PHP kém hơn cả trăm lần, so với C++ thì thậm chí còn kém cả ngàn lần.

PHP phù hợp với những dự án:

• Không quá phức tạp về mặt xử lý tính toán
• Số lượng truy cập ít hoặc trung bình, hoặc số lượng truy cập lớn nhưng logic không quá phức tạp.
• Đặc biệt phù hợp với các bài toán liên quan nhiều đến giao diện Web
• Chất lượng Developer ở mức trung bình khá trở lên (Chất lượng dev kém qua thì khó làm việc)

PHP không phù hợp để phát triển các dự án:

• Yêu cầu realtime, cực kỳ nhiều kết nối với thời gian xử lý cực nhanh
• Sử lý số lượng rất lớn request với logic rất phức tạp
• Cần xử lý Data lớn, các bài toán Big Data.

Túm lại PHP tuy không thiết kế để giải quyết các bài toán cực kỳ phức tạp nhưng thực tế nó vẫn dùng tốt để handle lượng lớn request và vẫn là một ngôn ngữ lập trình mạnh. Ngoài PHP rất tốt cho những bài toán Web-base nói chung, nhất là những bài toán liên quan đến quản lý hoặc bán hàng.

P/S: Nếu tối ưu tốt PHP vẫn có thể Handle được lượng request rất lớn, lên đến khoảng vài chục ngàn req/ phút. Xem thêm slide của mình ở đây.

TopDev via Medium