PDP Prep

Практическое руководство по углубленному изучению PHP, архитектуры и системного дизайна.

Проект также даст возможность «пощупать» сравнительные тесты производительности и наглядно взглянуть на них. И поможет превратиться из "пользователя языка" в инженера, понимающего, как работает код на низком уровне: от жизненного цикла запроса до оптимизации FPM и работы JIT-компилятора.

Как пользоваться репозиторием?

Для работы с проектом используется Kubernetes (Minikube) и Tilt для удобной разработки.

1. Установите Minikube.
2. Запустите кластер:

   minikube start

3. Установите Tilt.
4. Поднимите окружение:

   tilt up

5. Откройте интерфейс Tilt (ссылка появится в терминале) и нажмите "Open port" для доступа к сервисам.

---

1. PHP Lifecycle

Разбираем, что происходит при запуске скрипта: системные вызовы, инициализация и завершение.

Запуск:

make lifecycle

• Теория
• Практика

---

2. Мониторинг и сравнения PHP-FPM

Изучаем метрики, настройку пулов FPM и поведение под нагрузкой.

Действия:

1. Откройте Графану через Tilt.
2. Перейдите в дешборд Monitoring.
3. Запустите нагрузочные тесты из корня проекта:

make test-high   # Высокая нагрузка (для проверки max_children)
make test-mid    # Средняя нагрузка
make test-go     # Сравнение с Go сервисом

• Теория
• Практика

---

3. JIT и Opcache

Сравниваем производительность: чистый PHP vs Opcache vs JIT.

Действия:

1. В интерфейсе Tilt найдите микросервис web.
2. В открывшемся UI запустите тесты для 3 микросервисов, чтобы увидеть разницу в скорости обработки запросов.

• Теория
• Практика

---

4. Autoload

Разбираем механизмы автозагрузки классов (PSR-4, Composer) и их влияние на производительность.

Команды:

make simple-autoload        # Запуск простого примера автозагрузки
make laravel-autoload       # Подсчет загруженных классов в Laravel
make laravel-autoload-http  # Запрос к Laravel через HTTP для анализа

---

5. Архитектура PHP-приложения

Разбираем полную цепочку обработки запроса: Nginx → PHP-FPM → OPcache → приложение → Redis → DB.

• Теория

---

6. Как масштабировать Laravel API под 10k RPS? (TODO)

---

7. System Design Instagram (TODO)

---

Ниже находится детальный план, составленный старшим разработчиком

План развития

Что улучшить?

Архитектурное/Инжинерное мышление

Цель

Превратиться из "пользователя языка" в инженера.

Понимать что происходит при каждом запросе: парсинг, компиляция, байткод, OPcache.

Понимание архитектуры PHP-приложения и умеение спроектировать архитектуру с нуля

Темы для изучения

1. PHP lifecycle

2. PHP-FPM

3. JIT, OPCache

4. Autoload/Composer

5. Роадмап по System Design

Задачи

1. Написать PHP-скрипт и отследить его полный lifecycle:

   • запустить с strace -f php script.php,
   • понять, какие системные вызовы делает PHP при запуске.

2. Настроить PHP-FPM локально:

   • изменить параметры pm, max_children, max_requests,
   • замерить, как меняется производительность при нагрузке (через ab или wrk).

3. Сравнить производительность с/без OPcache и JIT:

   • включить/отключить JIT, измерить время выполнения нескольких скриптов (арифметика, I/O, JSON).
   • записать результаты в таблицу.

4. Разобрать работу autoload:

   • создать собственный PSR-4 autoloader и сравнить с Composer.
   • посмотреть, сколько классов реально грузится при старте Laravel.

5. Нарисовать архитектуру PHP-приложения:

   • показать цепочку: Nginx → PHP-FPM → OPcache → приложение → Redis → DB.
   • объяснить, где узкие места и как добавить кэш/очередь.

6. Спроектировать маленький System Design-кейс:

   • "Как масштабировать Laravel API под 10k RPS?"

7. System Design Instagram

Ресурсы

1. https://dev.to/jamir_hossain_8800f85fdd5/how-php-works-behind-the-scene-1eac

2. https://medium.com/@mgonzalezbaile/demystifying-nginx-and-php-fpm-for-php-developers-bba548dd38f9

3. https://www.php.net/manual/en/book.opcache.php

4. https://php.watch/articles/jit-in-depth

5. https://getcomposer.org/doc/04-schema.md#autoload

6. https://jinoantony.com/blog/how-composer-autoloads-php-files

7. https://tideways.com/profiler/blog/autoloading-performance-avoid-these-5-mistakes

8. https://www.php-fig.org/psr/psr-4/

9. System Design Roadmap

10. https://tsh.io/blog/system-design-for-php-developers/