PHP的垃圾回收机制代码实例讲解

PHP可以自动进行内存管理,清除不需要的对象,主要使用了引用计数

zval结构体中定义了ref_countis_ref , ref_count是引用计数 ,标识此zval被多少个变量引用 , 为0时会被销毁
is_ref标识是否使用的 &取地址符强制引用

为了解决循环引用内存泄露问题 , 使用同步周期回收算法
比如当数组或对象循环的引用自身 , unset掉数组的时候 , 当refcount-1后还大于0的 , 就会被当成疑似垃圾 , 会进行遍历 ,并且模拟的删除一次refcount-1如果是0就删除 ,如果不是0就恢复

顽固垃圾的产生过程

<?php
  $a = "new string";
?>

代码中,$a变量内部存储信息为

a: (refcount_gc=1, is_ref_gc=0)='new string'

当把 a 赋 值 给 另 外 一 个 变 量 的 时 候 , a赋值给另外一个变量的时候, a赋值给另外一个变量的时候,a对应的zval的refcount_gc会加1

<?php
  $a = "new string";
  $b = $a;
?>

此时 a 和 a和 a和b变量对应的内部存储信息为, a 和 a和 a和b同时指向一个字符串"new string" ,它的refcount变成2

a,b: (refcount_gc=2, is_ref=0)='new string'

当用unset删除$b变量时,“new string” 的refcount_gc会减1变成1。

<?php
  $a = "new string"; //a: (refcount_gc=1, is_ref_gc=0)='new string'
  $b = $a;      //a,b: (refcount_gc=2, is_ref=0)='new string'
  unset($b);     //a: (refcount_gc=1, is_ref=0)='new string'
?>

对于普通的变量来说,这一切很正常,但是在复合类型变量(数组和对象)中,会发生比较有意思的事情:

<?php
  $a = array('meaning' => 'life', 'number' => 42);
?>

$a内部存储信息为:

a: (refcount=1, is_ref=0)=array (
'meaning' => (refcount=1, is_ref=0)='life',
'number' => (refcount=1, is_ref=0)=42
)

数组变量本身($a)在引擎内部实际上是一个哈希表,这张表中有两个zval项 meaning和number,所以实际上那一行代码中一共生成了3个zval,这3个zval都遵循变量的引用和计数原则,用图来表示:

下面在$a中添加一个元素,并将现有的一个元素的值赋给新的元素:

<?php
  $a = array('meaning' => 'life', 'number' => 42);
  $a['name'] = $a['meaning'];
?>

那么$a的内部存储为 , “life” 的ref_count变成2 , 42的ref_count是1:

a: (refcount=1, is_ref=0)=array (
'meaning' => (refcount=2, is_ref=0)='life',
'number' => (refcount=1, is_ref=0)=42,
'name' => (refcount=2, is_ref=0)='life'
)

如果将数组的引用赋值给数组中的一个元素,有意思的事情就会发生:

<?php
  $a = array('one');
  $a[] = &$a;
?>

这样 a 数 组 就 有 两 个 元 素 , 一 个 索 引 为 0 , 值 为 字 符 o n e , 另 外 一 个 索 引 为 1 , 为 a数组就有两个元素,一个索引为0,值为字符one,另外一个索引为1,为 a数组就有两个元素,一个索引为0,值为字符one,另外一个索引为1,为a自身的引用,内部存储如下:

a: (refcount=2, is_ref=1)=array (
0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=2, is_ref=1)=…
)

array这个zvalref_count是2 , 是一个环形引用
这时对$a进行unset,那么 a 会 从 符 号 表 中 删 除 , 同 时 ‘ a会从符号表中删除,同时` a会从符号表中删除,同时‘a指向的zvalrefcount_gc`减少1.

<?php
$a = array('one');
$a[] = &$a;
unset($a);
?>

那么问题就产生了, a 已 经 不 在 符 号 表 中 , 用 户 无 法 再 访 问 此 变 量 , 但 是 a已经不在符号表中,用户无法再访问此变量,但是 a已经不在符号表中,用户无法再访问此变量,但是a之前指向的zval的refcount_gc变为1而不是0,因此不能被回收,从而产生内存泄露,新的GC要做的工作就是清理此类垃圾。

为了解决循环引用内存泄露问题 , 使用同步周期回收算法 , 这种ref_count减1后还大于0的会被作为疑似垃圾

比如当数组或对象循环的引用自身 , unset掉数组的时候 , 当refcount-1后还大于0的 , 会进行遍历 ,并且模拟的删除一次refcount-1如果是0就删除 ,如果不是0就恢复。

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