Facebook神秘的PHP項目HipHop for PHP終於揭開面紗。這個項目由一個PHP到C++的轉換程序，一個重新實現的PHP運行庫，和許多常用PHP擴展的重寫版本構成，目的是旨在加速和優化PHP。
用Facebook官方博客（無法直接訪問）上項目負責人趙海平（北大1987屆遺傳與分子生物專業，普林斯頓計算機科學博士）的話說，HipHop項目對Facebook影響巨大。它目前已經支撐了Facebook 90%的Web流量。由於HipHop，Facebook Web服務器上的CPU使用平均減少了50%，從而大大減少了服務器的需求。為了讓這一改進也惠及社區，他們決定將之開源，希望能夠進一步幫助提高更多大型復雜PHP網站的可伸縮性。
PHP和Facebook的問題
眾所周知，Facebook的前端主要是用PHP寫的。趙海平說，過去六年Facebook從PHP語言的進展上獲益良多。PHP非常簡單，易學易用，好讀好調試，因此新工程師成長很快，有利地促進了Facebook的更快的創新。
PHP是一種腳本語言，其好處是編程效率高，能夠支持產品的快速迭代。但是與傳統的編譯語言相比，腳本語言的CPU和內存使用效率不好。隨著Ajax技術的廣泛采用，加上SNS對動態要求較高，這些缺點更顯得突出。對於每月超過4000億次PV的Facebook來說，如何實現擴展，尤其具有挑戰性。
常見的辦法是直接用C++重寫PHP應用中比較復雜的部分，作為PHP擴展。實際上，PHP就轉變為一種膠水語言，連接前端HTML和C++應用邏輯。從技術角度講這也沒有問題，但是增加了技能需求，能夠在整個應用上工作的工程師數量就大大減少了。學習C++只是編寫PHP擴展的第一步，接下來還要理解Zend API。由於Facebook的工程團隊較小，每個工程師要支持100萬以上的用戶。有些代碼不是團隊裡每個人都能看懂，這對於Facebook是無法接受的。
Facebook網站本身的可伸縮性更具挑戰性，因為幾乎每次頁面浏覽都是有個性化體驗的登錄用戶發起。浏覽主頁 時，系統需要查詢所有朋友、朋友最重要的狀態更新、 根據隱私設置篩選結果，然後還要顯示評論、照片等等動態，這一切都需要在一秒內完 成。
自2007年以來，Facebook曾寫過幾種不同辦法解決這些問題。其中包括用另 一種語言重寫Facebook，但是由於開發的復雜性和速度等原因，未能實現。他們還重寫了PHP的核心部分Zend引擎，並提交給了PHP項目，但最終還是沒有獲得所需的性能。最後，他們選擇了HipHop，終於得償所願。
有了HipHop，工程師可以編寫代碼，用PHP編寫組合最後頁面的邏輯，並能夠繼續快速迭代，同時後端服務使用C++, Erlang, Java, Py thon編寫，提供新聞提要、搜索、聊天和其他核心功能。
HipHop開發故事
趙海平透露，項目最初是來自幾年前Facebook公司一次Hackathon活動（員工在一個晚上自由發揮，實驗新的想法），他手工將PHP轉換為C++代碼，雖然語法上很類似，但是無論是CPU還是內存使用，轉換後的C++代碼都大大優於PHP。於是他想，如果構建一個系統，編程實現轉換，會怎麼樣呢？
在此之前，已經有了不少改善PHP性能的方法。Zend引擎在運行時轉換PHP源代碼為運行在Zend虛擬機上的opcode。開源項目APC和eAccelerator將輸出緩存，為大多數PHP網站所使用。此外，還有Zend Server這樣的商業產品，通過opcode優化和緩存，提高PHP速度。趙海平選擇了另一條道路，將PHP直接轉為C++，然後再變成本地機器碼。當然，有許多開源項目也是同樣的思路，Roadsend和phc編譯為C，Quercus編譯為Java，而Phalanger編譯為.NET。
Hackathon之後8個月，趙海平拿出了原型，足以說明這條路可以走通，編譯後的代碼的確更快。不久，Iain Proctor和Minghui Yang加入進來。接下來又開發了10個月，在生產服務器上測試了6個月。然後正式上線部署，6個月之後，Facebook 90%以上的Web流量都使用了HipHop。
按趙海平的說法，憑借HipHop，Facebook Web服務器上的CPU使用平均減少了50%，從而大大減少了服務器的需求。項目對Facebook影響巨大。為了讓這一改進也惠及社區，他們決定將之開源，希望能夠進一步幫助提高更多大型復雜PHP網站的可伸縮性。
HipHop的原理
HipHop將PHP代碼轉換為高度優化的C++代碼，然後再用g++編譯器編譯。它可以保持語義等效地執行源代碼，但為了提高性能，犧牲了一些很少用到的特性，比如eval()。
HipHop開發中的主要困難在於，在PHP和C++這兩種很不一樣的語言之間怎麼實現轉換。雖然PHP也可以寫一些很巧妙的動態特性，但是大多數PHP代碼還是非常簡單的。if (…) {…} else {..} 比foo($x) { include $x; } 肯定更常見。這為性能提高提供了機會。HipHop生成的代碼盡可能地使用函數和變量的靜態綁定。同時，還使用類型推演來選出變量最可能對應的某個類型，從而節省內存。
轉換過程分三步：
1. 靜態分析。收集聲明關系和依賴關系等信息。
2. 類型推演。選擇最合適的類型，是C++的標量？還是String, Array, classes, Object或者Variant。
3. 代碼生成。大部分直接將PHP語句和表達式對應為C++的語句和表達式。
在開發過程中，還有一個副產品：HPHPi，是一個實驗性的解釋器。通過它，不編譯PHP源代碼也可以運行。它已經用於HipHop自身的調試中。
HipHop在保持了PHP優點的同時，也兼得了C++的性能優勢。項目總共有30萬行代碼，5000多個單元測試。所有這些都將以PHP開源許可證形式發布到GitHub。
