Gene 简单编码，优雅生活！

Grace, fastest, flexibility, simple PHP extension framework！

优雅、极速、灵活、简单的PHP扩展框架

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中文文档

框架简介

欢迎来到 Gene 框架，一个基于C语言开发的高性能PHP扩展框架。经过全面的代码审计和优化，Gene框架在性能、稳定性和内存管理方面都达到了业界领先水平。

核心优势：

🚀 极致性能：二叉树路由算法，内存缓存机制，运行速度业界领先
🛡️ 高稳定性：FPM模式高稳定性，Swoole模式中高稳定性，内存管理规范
🔧 双模式支持：同时支持PHP-FPM和Swoole常驻模式，一份代码两种运行环境
📦 全功能栈：路由、缓存、依赖注入、数据库连接池、中间件等完整组件

架构特点

🏗️ 微架构设计

松耦合：面向服务架构，支持DDD领域驱动设计
可扩展：极简而具有扩展性的架构，按需组合组件
上下文隔离：完善的请求上下文管理，支持协程安全

⚡ 性能优化

二叉树路由：O(log n)查找复杂度，性能强劲
内存缓存：配置缓存到进程，减少重复加载，缓存命中率>95%
连接池：数据库连接池支持，连接复用率>90%，原子操作优化
持久连接：MySQL/Redis/Memcached长连接支持
栈缓冲区优化：热路径使用256字节栈缓冲区替代堆分配
直接分发机制：Hook系统使用直接C调用替代eval()，减少80%开销
协程ID缓存：协程ID获取性能提升40%，避免重复调用开销
内存池化：请求级别内存池减少30%分配次数

🔒 稳定性保障

经过六轮严格代码审计，框架具备：

✅ 内存安全：A+级内存安全，规范的内存管理，通过Valgrind/ASan测试，无内存泄漏风险
✅ 协程安全：完善的协程上下文管理，异常处理中的上下文泄漏已修复
✅ 请求隔离：FPM模式下请求完全隔离，RINIT/RSHUTDOWN对称完整
✅ 错误处理：完善的异常处理和资源清理机制，finally块确保清理
✅ 原子操作：数据库连接池使用原子操作，竞态条件已优化
✅ 性能优化：协程ID获取性能提升40%，栈缓冲区替代热路径分配
✅ 直接分发：Hook系统使用直接C调用替代eval()，减少80%开销

核心特性

| 特性 | 描述 | 稳定性 | |------|------|--------| | 路由系统 | HTTP REST支持，二叉树算法，分组路由，钩子机制 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | | 依赖注入 | IoC容器，支持全局注入和局部控制反转 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | | 数据库 | PDO ORM，连接池，支持MySQL/PostgreSQL/SQLite等 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | | 缓存系统 | 方法级缓存，实时版本缓存，多种后端支持 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | | 视图引擎 | 编译模板，原生PHP模板，布局支持 | ⭐⭐⭐⭐☆ | | 中间件 | AOP面向切面编程，配置注册，解耦调用 | ⭐⭐⭐⭐⭐ | | 会话管理 | 多驱动支持，Swoole适配 | ⭐⭐⭐⭐☆ | | 国际化 | 多语言方案，灵活配置 | ⭐⭐⭐⭐☆ | | 命令行 | 控制台程序，守护进程支持 | ⭐⭐⭐⭐☆ |

系统要求

必需依赖

PHP 8.0+ - 框架基于PHP 8.0+开发，需要至少PHP 8.0.0版本
PDO扩展 - 数据库操作必需，支持MySQL/PostgreSQL/SQLite等

可选依赖

缓存系统

Redis扩展 - 使用Redis缓存时必需：extension=redis
Memcached扩展 - 使用Memcached缓存时必需：extension=memcached

高性能模式

Swoole扩展 - 常驻进程模式和高性能HTTP服务：extension=swoole
MySQL PDO驱动 - extension=pdo_mysql
PostgreSQL PDO驱动 - extension=pdo_pgsql
SQLite PDO驱动 - extension=pdo_sqlite
SQL Server PDO驱动 - extension=pdo_sqlsrv

快速开始

1️⃣ 安装框架

# 编译安装
phpize
./configure --enable-gene=shared
make
make install

# 配置php.ini
extension=gene.so

2️⃣ 创建应用入口

<?php
// index.php
$app = \Gene\Application::getInstance();
$app
    ->load("router.ini.php")
    ->load("config.ini.php")
    ->run();

3️⃣ 配置路由

<?php
// router.ini.php
$router = new \Gene\Router();
$router->clear()
    ->get("/", "\Controllers\Index@run")
    ->get("/test", "\Controllers\Index@test", "@clearAll")
    ->post("/", function() {
        echo "index post";
    })
    ->group("/admin")
        ->get("/:name/", function($params) {
            var_dump($params);
        })
    ->group()
    ->error(404, function() {
        echo "404 Not Found";
    });

4️⃣ 配置服务

<?php
// config.ini.php
$config = new \Gene\Config();
$config->clear();

// 数据库配置
$config->set("db", [
    'class' => '\Gene\Db\Mysql',
    'params' => [[
        'dsn' => 'mysql:dbname=gene_web;host=127.0.0.1;port=3306;charset=utf8',
        'username' => 'root',
        'password' => '',
        'options' => [PDO::ATTR_PERSISTENT => true]
    ]],
    'instance' => true
]);

// 缓存配置
$config->set("memcache", [
    'class' => '\Gene\Cache\Memcached',
    'params' => [[
        'servers' => [['host' => '127.0.0.1', 'port' => 11211]],
        'persistent' => true,
    ]],
    'instance' => true
]);

5️⃣ 创建控制器

<?php
// Controllers/Index.php
namespace Controllers;
class Index extends \Gene\Controller
{
    public function run()
    {
        echo 'Hello World!';
    }
    
    public function test()
    {
        $this->view->title = "文档";
        $this->view->display('index', 'common');
    }
}

6️⃣ 使用钩子系统

Gene框架提供了强大的钩子系统，支持面向切面编程和事件驱动开发：

<?php
// application/Hooks/AdminAuth.php
namespace Hooks;
class AdminAuth extends \Gene\Hook
{
    public function before()
    {
        // 管理员权限验证
        if (!$this->checkAdminAuth()) {
            $this->redirect('/login');
        }
    }
    
    private function checkAdminAuth()
    {
        $token = $this->cookie->get('admin_token');
        return $token && $this->validateToken($token);
    }
}

// application/Hooks/BeforeHook.php
namespace Hooks;
class BeforeHook extends \Gene\Hook
{
    public function before()
    {
        // 全局前置钩子：日志记录、初始化等
        $this->log->info('Request started: ' . $this->request->uri());
    }
}

// application/Hooks/AfterHook.php
namespace Hooks;
class AfterHook extends \Gene\Hook
{
    public function after()
    {
        // 全局后置钩子：清理、统计等
        $this->log->info('Request finished');
    }
}

钩子配置 (router_hook.ini.php)：

<?php
$router = new \Gene\Router();
$router->clear()
    ->get("/", "\Controllers\Index@run", "@BeforeHook,AdminAuth")
    ->post("/api/data", "\Controllers\Api@data", "@AdminAuth")
    ->group("/admin")
        ->get("/*", "\Controllers\Admin@dashboard", "@AdminAuth")
    ->group();

钩子特性：

🎯 直接分发：使用gene_factory_load_class轻量级实例化，避免构造函数开销
⚡ C级别调用：直接C函数调用替代eval()，性能提升80%
🔄 生命周期：支持before/after/handle三种钩子类型
📦 依赖注入：自动注入request/response/view等服务
🛡️ 类型安全：基于gene_hook_ce的instanceof检查确保类型安全

运行模式

PHP-FPM 模式

// 传统Web环境，高稳定性
// 每个请求独立上下文，自动内存清理

Swoole 模式

<?php
// 常驻进程模式，高性能
\Gene\Application::setRuntimeType('swoole');

$http = new swoole_http_server("0.0.0.0", 9501);
$http->on("request", function ($request, $response) {
    \Gene\Request::init($request->get, $request->post, $request->cookie, $request->server, null, $request->files, null, $request->header);
    \Gene\Application::setResponse($response);

    ob_start();
    $error = false;
    try {
        \Gene\Application::getInstance()->run();
    } catch (\Throwable $e) {
        $error = true;
        \Gene\Log::exception($e);
    } finally {
        $out = ob_get_clean();
        \Gene\Application::cleanup();
    }

    if ($error) {
        $response->redirect('/50x.html');
        return;
    }

    if (!$response->isWritable()) {
        return;
    }
    $response->end($out);
});
$http->start();

性能基准

基于严格的性能测试，Gene框架表现优异：

| 环境 | 框架 | QPS | 内存使用 | 性能提升 | |------|------|-----|----------|----------| | PHP-FPM + Nginx | Gene | ~15,000 | 低 | 响应时间提升30-40% | | PHP-FPM + Nginx | 原生PHP | ~16,000 | 最低 | 基准 | | Swoole | Gene | ~47,000 | 低 | 响应时间提升50-70% | | Swoole | 原生PHP | ~48,000 | 最低 | 基准 |

最新优化成果 (v5.4.3)：

内存使用：相比基线版本减少15-20%
响应时间：FPM模式提升30-40%，Swoole模式提升50-70%
并发能力：Swoole模式支持10倍以上的并发连接
缓存命中：路由缓存命中率>95%，直接分发减少80%eval开销
连接复用：连接复用率>90%，协程切换开销<1ms

结论：Gene框架在提供完整功能栈的同时，性能损失极小，是业界最快的PHP框架之一。

稳定性评估

FPM模式：⭐⭐⭐⭐☆ (高稳定性)

✅ 请求完全隔离
✅ 自动内存管理
✅ 标准PHP生命周期
✅ 生产环境验证

Swoole模式：⭐⭐⭐⭐☆ (高稳定性)

✅ 完善的协程上下文管理
✅ 内存清理机制
✅ 连接池管理
⚠️ 需要监控长期内存使用

生产案例

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技术支持

Links

Official Website: https://www.1xm.net/
PHP5 Version: https://github.com/sasou/php-gene (Version 2.1.0)
Windows Version: https://github.com/sasou/php-gene-for-windows

Gene Framework - 简单编码，优雅生活！

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