本篇文章帶大家深入了解一下php中的垃圾回收機(jī)制，希望對大家有所幫助！

一、引用計數(shù)基礎(chǔ)知識

• 每個php變量存在一個叫 zval 的變量容器中。
• 一個 zval 變量容器，除了包含變量的類型和值，還包括兩個字節(jié)的額外信息。
• 第一個是 is_ref，是個bool值，用來標(biāo)識這個變量是否是屬于引用集合。通過這個字節(jié)，php引擎才能把普通變量和引用變量區(qū)分開來，由于php允許用戶通過使用&來使用自定義引用，zval變量容器中還有一個內(nèi)部引用計數(shù)機(jī)制，來優(yōu)化內(nèi)存使用。
• 第二個額外字節(jié)是 refcount，用以表示指向這個zval變量容器的變量個數(shù)。
• 所有的符號存在一個符號表中，其中每個符號都有作用域(scope)，那些主腳本(比如：通過瀏覽器請求的的腳本)和每個函數(shù)或者方法也都有作用域。

二、生成zval容器

• 當(dāng)一個變量被賦常量值時，就會生成一個zval變量容器
• 如果安裝了Xdebug，則可以通過 xdebug_debug_zval() 查看這兩個值

<?php $a = "new string"; xdebug_debug_zval('a');   //結(jié)果 a: (refcount=1, is_ref=0)='new string'

三、增加zval的引用計數(shù)

• 把一個變量賦值給另一變量將增加引用次數(shù)

<?php $a = "new string"; $b = $a; xdebug_debug_zval( 'a' );  //結(jié)果 a: (refcount=2, is_ref=0)='new string'

四、減少zval引用計數(shù)

• 使用 unset() 可以減少引用次數(shù)
• 包含類型和值的這個變量容器就會從內(nèi)存中刪除

<?php $a = "new string"; $c = $b = $a; xdebug_debug_zval( 'a' ); unset( $b, $c ); xdebug_debug_zval( 'a' );  //結(jié)果 a: (refcount=3, is_ref=0)='new string' a: (refcount=1, is_ref=0)='new string'

五、復(fù)合類型的zval容器

• 與 標(biāo)量(scalar)類型的值不同
• array和 object類型的變量把它們的成員或?qū)傩源嬖谧约旱姆柋碇?/li>
• 這意味著下面的例子將生成三個zval變量容器
• 這三個zval變量容器是: a，meaning和 number

<?php $a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 ); xdebug_debug_zval( 'a' );  //結(jié)果 a: (refcount=1, is_ref=0)=array (    'meaning' => (refcount=1, is_ref=0)='life',    'number' => (refcount=1, is_ref=0)=42 )

六、增加復(fù)合類型的引用計數(shù)

• 添加一個已經(jīng)存在的元素到數(shù)組中

<?php $a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 ); $a['life'] = $a['meaning']; xdebug_debug_zval( 'a' );  //結(jié)果 a: (refcount=1, is_ref=0)=array (    'meaning' => (refcount=2, is_ref=0)='life',    'number' => (refcount=1, is_ref=0)=42,    'life' => (refcount=2, is_ref=0)='life' )

七、減少復(fù)合類型的引用計數(shù)

• 刪除數(shù)組中的一個元素
• 就是類似于從作用域中刪除一個變量.
• 刪除后，數(shù)組中的這個元素所在的容器的“refcount”值減少

<?php $a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 ); $a['life'] = $a['meaning']; unset( $a['meaning'], $a['number'] ); xdebug_debug_zval( 'a' );  //結(jié)果 a: (refcount=1, is_ref=0)=array (    'life' => (refcount=1, is_ref=0)='life' )

八、特殊情況

• 當(dāng)我們添加一個數(shù)組本身作為這個數(shù)組的元素時，事情就變得有趣
• 同上，對一個變量調(diào)用unset，將刪除這個符號，且它指向的變量容器中的引用次數(shù)也減1

<?php $a = array( 'one' ); $a[] = &$a; xdebug_debug_zval( 'a' );  //結(jié)果 a: (refcount=2, is_ref=1)=array (    0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',    1 => (refcount=2, is_ref=1)=... )

九、清理變量容器的問題

• 盡管不再有某個作用域中的任何符號指向這個結(jié)構(gòu)(就是變量容器)，由于數(shù)組元素“1”仍然指向數(shù)組本身，所以這個容器不能被清除 。
• 因為沒有另外的符號指向它，用戶沒有辦法清除這個結(jié)構(gòu)，結(jié)果就會導(dǎo)致內(nèi)存泄漏。
• 慶幸的是，php將在腳本執(zhí)行結(jié)束時清除這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，但是在php清除之前，將耗費不少內(nèi)存。
• 如果上面的情況發(fā)生僅僅一兩次倒沒什么，但是如果出現(xiàn)幾千次，甚至幾十萬次的內(nèi)存泄漏，這顯然是個大問題

十、回收周期

• 像以前的 php 用到的引用計數(shù)內(nèi)存機(jī)制，無法處理循環(huán)的引用內(nèi)存泄漏
• 而在php 5.3.0 中使用同步算法，來處理這個內(nèi)存泄漏問題
• 如果一個引用計數(shù)增加，它將繼續(xù)被使用，當(dāng)然就不再在垃圾中。
• 如果引用計數(shù)減少到零，所在變量容器將被清除(free)
• 就是說，僅僅在引用計數(shù)減少到非零值時，才會產(chǎn)生垃圾周期
• 在一個垃圾周期中，通過檢查引用計數(shù)是否減1，并且檢查哪些變量容器的引用次數(shù)是零，來發(fā)現(xiàn)哪部分是垃圾

十一、回收算法分析

• 為避免不得不檢查所有引用計數(shù)可能減少的垃圾周期
• 這個算法把所有可能根(possible roots 都是zval變量容器),放在根緩沖區(qū)(root buffer)中(用紫色來標(biāo)記，稱為疑似垃圾)，這樣可以同時確保每個可能的垃圾根(possible garbage root)在緩沖區(qū)中只出現(xiàn)一次。僅僅在根緩沖區(qū)滿了時，才對緩沖區(qū)內(nèi)部所有不同的變量容器執(zhí)行垃圾回收操作。看上圖的步驟 A。
• 在步驟 B 中，模擬刪除每個紫色變量。模擬刪除時可能將不是紫色的普通變量引用數(shù)減"1"，如果某個普通變量引用計數(shù)變成0了，就對這個普通變量再做一次模擬刪除。每個變量只能被模擬刪除一次，模擬刪除后標(biāo)記為灰
• 在步驟 C 中，模擬恢復(fù)每個紫色變量?；謴?fù)是有條件的，當(dāng)變量的引用計數(shù)大于0時才對其做模擬恢復(fù)。同樣每個變量只能恢復(fù)一次，恢復(fù)后標(biāo)記為黑，基本就是步驟 B 的逆運算。這樣剩下的一堆沒能恢復(fù)的就是該刪除的藍(lán)色節(jié)點了，在步驟 D 中遍歷出來真的刪除掉

十二、性能考慮

• 主要有兩個領(lǐng)域?qū)π阅苡杏绊?/li>
• 第一個是內(nèi)存占用空間的節(jié)省
• 另一個是垃圾回收機(jī)制釋放已泄漏的內(nèi)存耗費的時間增加

十三、垃圾回收機(jī)制的結(jié)論

• PHP中的垃圾回收機(jī)制，僅僅在循環(huán)回收算法確實運行時會有時間消耗上的增加。但是在平常的(更小的)腳本中應(yīng)根本就沒有性能影響。
• 然而，在平常腳本中有循環(huán)回收機(jī)制運行的情況下，內(nèi)存的節(jié)省將允許