最近在项目中发现有个接口需要耗时几分钟才能完成，排查发现跟以往的慢请求不大一样，这次的慢请求中，并没有慢查询（不管是 MySQL、MongoDB 还是 Redis、HTTP），经过排查发现其中有一个函数处理时间非常长，整个请求的 99% 的时间都花在了这个函数上：
1 2 3 4 5 6 foreach ($rules as $rule ) { if (empty ($this ->hasAllCustomerUserIds[$rule ->user_id])) { $this ->matchRule ($rule , $results ); } }
上面这个循环有 600+ 次，但是循环内的 matchRule 有 11w+ 个循环，也就是说，总循环次数达到了 6000w+ 次。 这样一来，就算我们没有慢查询，某些性能不高的点累积起来也会导致整个请求耗时非常漫长，以至最终耗时达到了 7 分钟。
根本原因
在这 6000w+ 的循环里面，完全没有太复杂的操作，更没有什么查询之类的操作，但是由于内层循环都是操作了 ORM 模型，有比较多的获取 ORM 模型属性的操作。 而 Laravel 的 ORM 模型中获取属性是通过魔术方法 __get() 实现的，而这个 __get() 中有一个时间复杂度比较高的操作 getAttribute()，所以这里会有一定的性能问题：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 public function __get ($key return $this ->getAttribute ($key ); } public function getAttribute ($key if (! $key ) { return ; } if (array_key_exists ($key , $this ->attributes) || $this ->hasGetMutator ($key )) { return $this ->getAttributeValue ($key ); } if (method_exists (self ::class , $key )) { return ; } return $this ->getRelationValue ($key ); }
这里只贴 __get() 和 getAttribute() 方法，但是我们也能看到了，虽然我们只是做了一个简单的获取模型属性的操作，但底层涉及了很多的方法调用。
在这种情况下，虽然在代码中已经做了一些查询上的优化，但是这个计算规模下，对 Laravel ORM 模型的操作带来的性能问题会非常显著。
因为模型中使用 $model->attribute 这种方式来获取它的属性的时候，时间复杂度会很高（相比于普通的对象属性），下面是一个性能测试：
100w 次模型访问属性操作
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 class Foo extends \Illuminate \Database \Eloquent \Model } $start = microtime (true );$model = new Foo ;$model ->a = 1 ;for ($i = 0 ; $i < 1000000 ; $i ++) { $model ->a; } dump (bcsub (microtime (true ), $start , 4 ));
最终耗时 789.6ms
100w 次普通对象获取属性操作
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 class Bar } $bar = new Bar ;$bar ->a = 1 ;$start = microtime (true );for ($i = 0 ; $i < 1000000 ; $i ++) { $bar ->a; } dump (bcsub (microtime (true ), $start , 4 ));
最终耗时 14ms
也就是说，两者在 100w 的计算规模下，性能差距相差了 56.4 倍。
56.4 倍在数据规模小的时候，我们通常无法感知，比如 10ms，再乘以 56.4 也就是 564，这也还是一个可以接受的时间。
但是在数据规模较大的时候，原本只需要 1s 的操作，可能就得需要 56s 了，这就是非常明显的。
ORM 模型的属性访问做了什么？
首选我们需要知道的是，我们定义的模型中，并没有定义显式地定义任何 public 属性，对于这种情况，我们访问它的属性的时候，php 会去调用对象的 __get 方法。那就顺着模型的 __get 方法看看它做了什么：
orm_optimize
我们可以看到，我们只是做了一个简单的属性访问，但是底层却调用了 8+ 方法。
方法调用在次数少的时候我们无法感知，但是我们可以看看 100w 次方法调用需要多久：
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 class Test public function t ( {}} $start = microtime (true );$test = new Test ();for ($i = 0 ; $i < 1000000 ; $i ++) { $test ->t (); } dump (bcsub (microtime (true ), $start , 4 ));
上面的代码中，我们的 t 方法里面什么都没有做，但是调用了 100w 次之依然需要 21ms。
也就是说，在模型访问属性所产生的 8+ 方法调用中，至少需要花费 160ms，这还是一个保守的数字，因为上面产生的方法调用里面还有一些方法调用没有画出来。
如何优化？
知道了原因之后，我们优化起来就简单了，那就是尽量把 ORM 模型访问属性所产生的额外开销去掉，因为在这里讨论的问题中，并不需要模型帮我们做额外的处理（比如 cast、日期转换）。
因此，最简单的实现方法就是将 ORM 模型转换为普通的实体类型。
这一种优化方法下，也还有两种实现方式，先说第一种，直接创建一个 stdClass 对象，然后将 ORM 模型的属性依次赋值到这个 stdClass 对象中，如下：
在我们定义的模型中添加一个方法 toStdClass:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 class Foo extends \Illuminate \Database \Eloquent \Model public function toStdClass (stdClass { $result = new stdClass (); foreach ($this ->attributes as $key => $attribute ) { $result ->{$key } = $attribute ; } return $result ; } } $start = microtime (true );$model = new Foo ;$model ->a = 2 ;$stdClass = $model ->toStdClass ();for ($i = 0 ; $i < 1000000 ; $i ++) { $stdClass ->a; } dump (bcsub (microtime (true ), $start , 4 ));
在这种实现方式中，由于我们在循环里面操作的是一个 stdClass，所以也就没有了 ORM 模型访问属性时候的方法调用开销，最终时间是 14ms，也就是跟我们访问普通对象属性的开销一样了，比原来快了 56 倍。
但是，需要注意的是，在这种实现中，由于我们拿到的是一个 stdClass，也就丧失了 ORM 模型本身带来的一些便利。不过好在这种便利在我们只是做简单的属性访问的时候是不需要的，除非我们需要在拿到模型之后还需要做 CRUD 操作。就算如此，我们也依然可以再改造一下我们的实现方式，另外定义一个实体类，使用这个实体类来代替上面的 stdClass，然后再在这个实体类中添加一个方法，让其拥有转换回 ORM 模型的能力（第 2 种实现方式）：
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优化效果
这里不贴具体代码了。
在不做其他优化的情况下，只是将循环中的 ORM 模型修改为实体之后，原本 7 分钟的函数，最终只需要 44s 了。
当然，代码还有不少其他可以优化的地方，只是那些是比较常规的可以优化的，这里不再赘述。截止发文这天，这个优化已经上线了，将其他的可以优化的地方优化之后，原本 7 分钟的请求，最终耗时 20s 左右。
存在问题
上面的两种实现方式都没有显式指定类的属性，不好维护。（可以显式定义实体类，并显式定义 ORM 中存在的属性）
转换为 entity 之后无法拥有 ORM 模型的能力，需要注意。
由于第 2 点，所以这种优化不适用于那些需要更新的场景，当然我们也可以将实体转换回 ORM 模型，然后再做 CURD 操作。
总结
Laravel 的 ORM 模型给我们带来了非常大的便利，但是它通过魔术方法 __get() 来获取模型属性的方式在大数据量操作下会有一些性能问题， 如果我们不需要在这过程做 CURD 操作，我们可以将 ORM 转换为简单的实体对象。
这样就可以大大减少在 ORM 模型中访问属性的开销。
