PHP

PHP
serverseitig interpretierte Skriptsprache
Basisdaten
Paradigmen:	imperativ, objektorientiert
Erscheinungsjahr:	1995
Designer:	Rasmus Lerdorf
Entwickler:	The PHP Group
Aktuelle Version:	5.4.15  (9. Mai 2013)
Aktuelle Vorabversion:	5.5 RC1  (10. Mai 2013)
Typisierung:	schwach, dynamisch
Beeinflusst von:	Perl, C, C++, Java
Betriebssystem:	plattformunabhängig
Lizenz:	PHP-Lizenz und andere, teilweise proprietär
www.php.net

PHP (rekursives Akronym und Backronym für „PHP: Hypertext Preprocessor“, ursprünglich „Personal Home Page Tools“) ist eine Skriptsprache mit einer an C und Perl angelehnten Syntax, die hauptsächlich zur Erstellung dynamischer Webseiten oder Webanwendungen verwendet wird. PHP wird als freie Software unter der PHP-Lizenz verbreitet. PHP zeichnet sich durch die breite Datenbankunterstützung und Internet-Protokolleinbindung sowie die Verfügbarkeit zahlreicher Funktionsbibliotheken aus.

Geschichte

→ Hauptartikel: Versionsgeschichte von PHP

Seit der Veröffentlichung im Jahr 1995 nahmen die Entwickler teilweise umfangreiche Änderungen innerhalb der Programmiersprache vor. Der Kern der Sprache wurde mit PHP 3 komplett neu erstellt. Deutliche Anpassungen wurden mit PHP 5 bzw. PHP 5.3 vorgenommen, die den Fokus der Programmiersprache auf die objektorientierte Programmierung legt. Klassen waren jedoch bereits mit der vierten Version nutzbar.

Personal Home Page Tools (PHP1)

PHP wurde 1995 von Rasmus Lerdorf entwickelt. Der Begriff stand damals noch für Personal Home Page Tools und war ursprünglich als Ersatz für eine Sammlung von Perl-Skripten gedacht, die Lerdorf zur Protokollierung der Zugriffe auf seinen Online-Lebenslauf geschrieben hatte.

PHP/FI (PHP 2)

Bald schuf Lerdorf eine umfangreichere Version in der Programmiersprache C, in der PHP bis heute entwickelt wird. Das schließlich veröffentlichte PHP/FI (FI stand für Form Interpreter) war Perl sehr ähnlich, wenn auch eingeschränkter.

PHP 3

PHP 3 wurde von Andi Gutmans und Zeev Suraski neu geschrieben, da das inzwischen erschienene PHP/FI 2 ihrer Meinung nach für E-Commerce unzureichend war. Lerdorf kooperierte nun mit Gutmans und Suraski, und so wurde die Entwicklung von PHP/FI eingestellt. Die Version PHP3 brachte die Verbreitung der Web-Skriptsprache PHP bedeutend voran.

PHP 4

Das von Gutmans und Suraski gegründete Unternehmen Zend Technologies Ltd. entwickelte in der Folge die Zend Engine 1, die den Kern der PHP-4-Standardimplementierung bildet. Mit PHP 4 wurden die Ausführungsgeschwindigkeit komplexer Applikationen und die Sicherheit bei Verwendung globaler Variablen verbessert. Eingeführt wurden die Unterstützung für viele weitere Webserver, das Sessionmanagement, die Ausgabepufferung sowie eine Anzahl neuer Sprachkonstrukte.

Da das World Wide Web Ende der 1990er Jahre stark wuchs, bestand großer Bedarf an Skriptsprachen, mit denen sich dynamische Webseiten realisieren lassen. PHP wurde mit der Zeit für die Webentwicklung populärer als der vorherige De-facto-Standard Perl, weil es durch seine Spezialisierung als einfacher erlernbar galt.

Seit 2008 ist die Weiterentwicklung und der Support eingestellt. Die Software kann auch nicht mehr auf der offiziellen Website heruntergeladen werden.

PHP 5

Im Sommer 2004 wurde mit Version 5.0 eine weitere Entwicklungsstufe veröffentlicht. Wesentlicher Unterschied zum Vorgänger ist die Zend Engine II, die vor allem ein verbessertes Objektmodell nutzt, somit objektorientierte Anwendungen effizienter ausführt und Sprachkonstrukte wie Überladung ermöglicht. Dazu kommen Exceptions, Reflection, die Integration der Datenbank SQLite sowie Erweiterungen bei XML- und DOM-Handhabung.

Derzeit werden die Versionszweige ab Version 5.3 weiterentwickelt. Die Weiterentwicklung und der Support von PHP 5.2 ist seit Anfang 2011 eingestellt, die letzte Version 5.2.17 kann jedoch weiterhin heruntergeladen werden. Weitere Möglichkeiten im Rahmen der objektorientierten Programmierung wurden mit PHP 5.3 (Namespaces, Late Static Bindings), 5.4 (Traits, Array- und Konstruktor-Dereferenzierung) und 5.5 (Generatoren) vorangetrieben.

Mitte 2011 entschieden die Entwickler, den laut eigenen Angaben chaotischen Release-Prozess zu vereinheitlichen. Demnach sollen regelmäßig neue Versionen erscheinen und der Support für ältere Versionen mit einer festen Zeitspanne garantiert werden.

PHP 6

Ursprünglich als früher Nachfolger von PHP 5 geplant, wurde die Entwicklung von PHP 6 zurückgestellt. Geplant war unter anderem die Unterstützung verschiedener Unicode-Standards. Einige Verbesserungen sind in aktuellen PHP-Versionen ab 5.3 implementiert.

Verbreitung

PHP wird auf etwa 244 Millionen Webseiten eingesetzt (Stand: Januar 2013) und wird auf ca. 78,8 % aller Websites als serverseitige Programmiersprache verwendet (Stand: März 2013) und ist damit die am häufigsten verwendete Sprache zum Erstellen von Websites, Tendenz steigend. Zudem ist sie bei den meisten Webhostern vorinstalliert.

Die am häufigsten verwendete PHP-Version ist 5.3 (Stand: März 2013).

Weiterentwicklungen

Objektorientierung

Seit der Version 5 unterstützt PHP durch Kapselung der Daten, Destruktoren und Ausnahmebehandlung per Exceptions verbesserte und erweiterte Möglichkeiten der objektorientierten Programmierung. Auch Objekt-Variablen sind in PHP 5 wie bei den meisten Programmiersprachen nur noch Referenzen auf Objekte und nicht wie in PHP 4 die Objekte selbst. Aktuelle Versionen setzen weitere Konzepte objektorientierter Programmierung ein, so werden seit Version 5.3 Namensräume und seit Version 5.4 Traits unterstützt.

Datenbankanbindung

Mit der objektorientierten Datenbankabstraktionsebene PDO wurde dem oft bemängelten uneinheitlichen Zugriff auf verschiedene Datenbanken in der Version 5.1 entgegengewirkt.

Speicheroptimierung

In PHP 5.3 wurde eine deutliche Verbesserung der Speicheranforderung eines PHP-Skripts zur Laufzeit durch einen internen Garbage Collector erreicht. Seitdem ist eine Zusatzinstallation von Zend Optimizer nicht mehr notwendig.

Webserver

Seit Version 5.4 ist ein einfacher Webserver integriert, der über die Kommandozeile konfigurierbar ist. Er wird nicht für den Produktiveinsatz empfohlen.

Unicode

Ab Version 5.4 ist der Standardzeichensatz von ISO 8859-1 auf Unicode geändert worden. Ziel ist außerdem die vollständige Unicode-Umsetzung aller Funktionen in PHP, die noch nicht abgeschlossen ist. Damit werden vor allem interne Probleme mit Sprachkonstrukten bei der Verarbeitung von Unicode gelöst. Um Standard-Zeichenkettenfunktionen zu nutzen, welche keine Parameter für den Zeichensatz besitzen, können durch das Überladen der entsprechenden Multibyte-Funktionen auf Unicode-Fähigkeit umgestellt werden.

Funktionsweise

Darstellung der Funktionsweise von PHP

PHP ist ein System, das PHP-Code serverseitig verarbeitet. Das bedeutet, dass der Quelltext nicht an den Webbrowser übermittelt wird, sondern an einen Interpreter auf dem Webserver. Erst die Ausgabe des PHP-Interpreters wird an den Browser geschickt. In den meisten Fällen ist das ein HTML-Dokument, wobei es mit PHP aber auch möglich ist, andere Dateitypen, wie Bilder oder PDF-Dateien, zu generieren.

Um eine PHP-Datei im Rahmen einer Webanwendung ausführen zu können, benötigt man ein System, das mit den in der Datei enthaltenen Anweisungen umgehen kann. Aus diesem Grund wird durch eine Schnittstelle, wie ISAPI oder CGI, der Interpreter von einem Server-Daemon oder Server-Dienst, wie Apache oder IIS, ausgeführt. Die Kombination von Linux/Windows/Mac OS X als Betriebssystem, Apache als Webserver, MySQL als Datenbanksystem und PHP wird LAMP (für Linux), WAMP (für Windows) oder MAMP (für Mac OS X) genannt. Fertige LAMP-, MAMP- und WAMP-Pakete, die das einzelne Laden und Konfigurieren von Paketen aus dem Internet unnötig machen, werden etwa im Projekt XAMPP entwickelt. Hier gibt es Versionen für Linux, Solaris, Windows und Mac OS X.

Da PHP normalerweise in einer Webserver-Umgebung läuft, unterliegt es auch dem zustandslosen HTTP. Jede PHP-Seite belastet den Webserver durch den Interpreter, zudem arbeitet der Interpreter den Quelltext bei jedem Aufruf erneut ab. Das mindert die Reaktionsgeschwindigkeit des Servers und erhöht die Last. Um dem entgegenzuwirken, stehen verschiedene Bytecode-Caches zur Verfügung, die eine zur Ausführung vorbereitete Version des Programmes zwischenspeichern und somit den Zugriff auf diese Datei beim nächsten Aufruf beschleunigen (siehe auch Abschnitt Ausführungsgeschwindigkeit).

Mit PHP lassen sich auch kommandozeilenorientierte Skripte schreiben, die vom Internet unabhängig sind. Die Qt-Erweiterung und die GTK-Erweiterung stellen sogar eine Programmierschnittstelle für eine grafische Oberfläche zur Verfügung, für die weder ein Webserver noch ein Browser benötigt werden. Die ersten Versionen der Schnittstellen zur grafischen Oberfläche und zu anderen Betriebssystemfunktionen waren spärlich und wurden kaum verwendet. Die aktuell entwickelte PHP-GTK-Version 2 strebt hingegen eine Abdeckung der GTK-API von 95 % an. Gegenwärtig wird PHP jedoch vor allem auf Webservern genutzt.

Code-Beispiel

Einfaches PHP-Skript (gibt „Hallo Welt!“ aus):

<?php
  echo 'Hallo Welt!';
?>

Das Skript in HTML integriert (gibt ebenfalls „Hallo Welt!“ auf der Webseite aus):

 <!DOCTYPE HTML>
 <html>
   <head>
     <title> Hallo-Welt-Beispiel </title>
   </head>
   <body>
     <?php
       echo 'Hallo Welt!';
     ?>
   </body>
 </html>

Anmerkung: Der PHP-Interpreter interpretiert den Code zwischen <?php und ?>, der übrige Code (üblicherweise HTML) wird unverändert an den Client zurückgegeben.

Kritik

Allgemein

Kritiker führen eine Reihe von Unzulänglichkeiten in PHP an. So sei die Sprache ungesteuert gewachsen, wodurch ähnlich arbeitende Funktionen oft unterschiedlich benannt worden sind und die Reihenfolge der Funktionsparameter bei Funktionen mit ähnlichem Zweck teilweise nicht übereinstimmt. Zudem sind trotz vorhandener Objektorientierung viele Standardbibliotheken noch prozedural angelegt. Threading fehlt in PHP völlig und einige PHP-Module sind nicht threadsicher.

PHP besitzt zudem keinen eigenen Bytecode-Cache, was ohne entsprechende Erweiterung bei jedem Aufruf einer Datei ein komplettes Parsen notwendig macht.

Programmierungsspezifische Probleme

Die schwache Typisierung von PHP ist Teil des Konzepts, aber auch eine häufige Fehlerquelle. Ein Fehler tritt etwa auf, wenn numerische Werte mit Zeichenketten verglichen werden sollen, wobei es durch die implizite Typumwandlung zu unerwarteten Ergebnissen kommen kann, sofern nicht der Operator für typsichere Vergleiche verwendet wurde. Auch die unübliche Vereinigung des Array-Konzepts mit dem Dictionary-Konzept sorgt bei Programmierern, die mit anderen Programmiersprachen vertraut sind, teils für Fehler. Zudem ist es in PHP nicht möglich, eine Variablendeklaration zu erzwingen – Variablen werden vielmehr stets automatisch angelegt, sobald sie erstmals verwendet werden. Diese Bequemlichkeit hat zur Folge, dass etwa Tippfehler im Variablennamen zu schwer auffindbaren Programmfehlern führen können. Wird bei der Fehlerausgabe zusätzlich das Level E_NOTICE aktiviert, wird beim Verwenden einer nicht initialisierten Variable eine Fehlermeldung ausgegeben.

Webanwendungsspezifische Probleme

Im Zusammenhang mit globalen Variablen und unsicheren Serverkonfigurationen können Daten in ein Skript eingeschleust werden, indem etwa URL-Parameter gesetzt werden. Um diese Art von Manipulation zu verhindern, empfiehlt das PHP-Handbuch, die Option register_globals=off in der PHP-Konfiguration zu setzen. Seit PHP 4.2 ist das standardmäßig der Fall; in PHP 5.3 wurde die Option als veraltet eingestuft. In PHP 5.4 wurde sie ganz entfernt. Generell sollte jede Variable vor der ersten Verwendung initialisiert werden.

Weiterhin bestehen Gefahren über SQL-Injections oder Cross-Site Scripting-Attacken, die jedoch nicht PHP-spezifisch sind, sondern für alle Webanwendungen gelten. Sie lassen sich beseitigen, indem alle Daten, die das Programm von außen über HTTP oder andere Protokolle empfängt, sorgfältig geprüft und gefiltert werden.

Ausführung

Allgemein

PHP setzt man üblicherweise als Servermodul, also als Teil der Webserver-Prozesse oder über FastCGI ein. Setzt man PHP als CGI-Programm ein, so kann sich das negativ auf die Ausführungsgeschwindigkeit auswirken, da für jede HTTP-Anfrage eine neue PHP-Interpreter-Instanz gestartet wird.

Bytecode-Caching

Mit der Zend-Engine wird ein PHP-Skript zunächst zu einem (plattformunabhängigen) Bytecode (Zend-Opcode) übersetzt, aus dem zur Ausführung noch Maschinencode erzeugt werden muss. Durch Verwendung eines Bytecode-Cache kann die redundante Generierung von Opcode vermieden werden. PHP besitzt aktuell keinen integrierten Bytecode-Cache, was dazu führt, dass ein Skript bei jedem Aufruf neu übersetzt werden muss. Um dem entgegenzuwirken, gibt es einige Erweiterungen, die diese Funktionalität nachrüsten, wie beispielsweise den eAccelerator, den Alternative PHP Cache, XCache sowie den kommerziellen Zend Optimizer. Besonders bei umfangreichen Skripten kann so eine deutliche Steigerung der Ausführungsgeschwindigkeit erreicht werden.

Kompilierung

Der PHP-Compiler (PHC) ist ein OpenSource-Compiler von Paul Biggar, welcher PHP-Scripte in optimierten C-Code übersetzt und dann als eigener Webserver ausführt. Die Grundlage für PHC ist Biggars Doktorarbeit aus dem Jahr 2009 und dessen mehrjährige Forschung an Konzepten zur Konvertierung von Scriptsprachen in kompilierte Sprachen. Mit HipHop existiert seit 2010 eine weitere freie Software zum Übersetzen von PHP-Code in optimierten C++-Code, der kompiliert werden kann, was nach Herstellerangaben dort die Leistung im Schnitt auf etwa das Doppelte steigert. HipHop wurde von Facebook entwickelt, um die Serverlast zu senken (laut Facebook um etwa 40 %). Es ist als Open-Source-Software auf github zu finden.

Schutzsysteme für PHP-Installationen

Suhosin ist ein von Stefan Esser, einem ehemaligen Mitglied des „PHP Security Response Team“ und Mitentwickler von PHP, entwickeltes Schutzsystem für PHP-Installationen. Es wurde entworfen, um den Server und die Benutzer vor bekannten und unbekannten Fehlern in PHP-Anwendungen und im PHP-Kern zu schützen.

Verbreitete PHP-Applikationen

Eine Auswahl einiger weit verbreiteter Applikationen, die in PHP entwickelt wurden:

• Invision Power Board, phpBB, Simple Machines Forum, vBulletin und WoltLab Burning Board – Foren-Software
• Zend Framework, WoltLab Community Framework, symfony, CakePHP, Horde – Web-Application-Frameworks
• phpMyAdmin, phpPgAdmin – grafische Benutzeroberflächen zur Verwaltung von MySQL- bzw. PostgreSQL-Datenbanken
• TYPO3, Joomla!, Xoops, Drupal – Content-Management-Systeme (CMS)
• WordPress, Serendipity – Software für das Erstellen von Weblogs
• SugarCRM und vtiger CRM – CRM (Customer Relationship Management)
• MediaWiki – Wiki-Software, die von Wikipedia verwendet wird
• EGroupware – Groupware, Projektmanagement, Aufgabenverfolgung, Stundenzettel, Forum, Infoprotokolle, ...
• osCommerce, xt:Commerce, Magento, OXID, PrestaShop – E-Commerce-Applikationen
• Coppermine, 4images, Pixlie, easyImage – Bildergalerien

Lizenz und Bezug

PHP 3 wurde unter der GNU General Public License (GPL) vertrieben. Seit Version 4 wird PHP unter der PHP License vertrieben, da der neue Parser, die Zend Engine, vom Hersteller Zend unter einer nicht GPL-kompatiblen Lizenz veröffentlicht wird. Die PHP-Lizenz ist eine Softwarelizenz, die die freie Verwendung und Veränderung der Quelltexte erlaubt. Die Software kann kostenlos aus dem Internet geladen werden; daneben ist PHP auch im Lieferumfang einiger Betriebssysteme (so bei einigen Linux-Distributionen oder Mac OS X) enthalten.

Literatur

• Frank Dopatka: PHP – endlich objektorientiert. OO- und UML-Praxisbuch: vom Anfänger zum Fortgeschrittenen, Entwickler Press, Frankfurt am Main 2010, ISBN 978-3-86802-039-7.
• Matthias Kannengiesser: PHP 5 / MySQL 5. Berücksichtigt PHP 5.3. In: Know-how ist blau. 3., aktualisierte Auflage. Franzis, Poing 2009, ISBN 978-3-645-60010-1.
• Stefan Priebsch: Enterprise PHP Tools. Entwickler Press, Frankfurt M 2006, ISBN 3-935042-93-0.
• Stephan Schmidt: PHP Design Patterns. 1. Auflage. O’Reilly, Köln 2006, ISBN 3-89721-442-3.
• Thomas Theis: Einstieg in PHP 5.4 & MySQL 5.5. 8. Auflage. Galileo press, Bonn 2012, ISBN 3-83621-877-1.
• Tobias Wassermann: Sichere Webanwendungen mit PHP. 1. Auflage. mitp, Bonn 2007, ISBN 3-8266-1754-1.

Weblinks

 Wikibooks: Websiteentwicklung: PHP – Lern- und Lehrmaterialien

 Commons: PHP – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

 Wiktionary: PHP – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Offizielle Website (englisch)
  • PHP-Handbuch in deutscher Sprache