PHP的垃圾回收机制

最近由于使用php编写了一个脚本,模拟实现了一个守护进程,因此需要深入理解php中的垃圾回收机制。本文参考了PHP手册。

在理解PHP垃圾回收机制(GC)之前,先了解一下变量的存储。

php中变量存在于一个zval的变量容器中。结构如下:

zval中,除了存储变量的类型和值之外,还有is_ref字段和refcount字段。

is_ref:是个bool值,用来区分变量是否属于引用集合。什么意思呢,你可以这么认为:表示变量是否有一个以上的别名。
refcount:计数器,表示指向这个zval变量容器的变量个数。
两者之间有这么一个默认关系:当refcount值为1时,is_ref的值为false。因为refcount为1,此变量不可能有多个别名,也就不存在引用了。

安装xdebug拓展之后,可以利用xdebug_debug_zval打印出zval容器详情。

这里有一点需要注意,将一个变量 = 赋值给另一个变量时,不会立即为新变量分配内存空间,而是在原变量的zval中给refcount加1。 只有当原变量或者发生改变时,才会为新变量分配内存空间,同时原变量的refcount减 1 。当然,如果unset原变量,新变量直接就使用原变量的zval而不是重新分配。

&引用赋值时,原变量的is_ref 变为1,refcount 加1. 如果给一个变量&赋值,之前 = 赋值的变量会分配空间。

PHP5.3中,采用了专门的算法(比较复杂)。,来处理环状引用导致内存泄露的问题。

当一个zval可能为垃圾时,回收算法会把这个zval放入一个内存缓冲区。当缓冲区达到最大临界值时(最大值可以设置),回收算法会循环遍历所有缓冲区中的zval,判断其是否为垃圾,并进行释放处理。或者我们在脚本中使用gc_collect_cycles,强制回收缓冲区中的垃圾。

在php5.3的GC中,针对的垃圾做了如下说明:

1:如果一个zval的refcount增加,那么此zval还在使用,肯定不是垃圾,不会进入缓冲区

2:如果一个zval的refcount减少到0, 那么zval会被立即释放掉,不属于GC要处理的垃圾对象,不会进入缓冲区。

3:如果一个zval的refcount减少之后大于0,那么此zval还不能被释放,此zval可能成为一个垃圾,将其放入缓冲区。PHP5.3中的GC针对的就是这种zval进行的处理。

开启/关闭垃圾回收机制可以通过修改php配置实现,也可以在程序中使用gc_enable() 和 gc_disable()开启和关闭。

开启垃圾回收机制后,针对内存泄露的情况,可以节省大量的内存空间,但是由于垃圾回收算法运行耗费时间,开启垃圾回收算法会增加脚本的执行时间

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