PHP中寫時(shí)復(fù)制機(jī)制的示例分析

小編給大家分享一下PHP中寫時(shí)復(fù)制機(jī)制的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

什么是寫時(shí)復(fù)制（Copy On Write）？

答：在復(fù)制一個(gè)對(duì)象的時(shí)候并不是真正的把原先的對(duì)象復(fù)制到內(nèi)存的另外一個(gè)位置上，而是在新對(duì)象的內(nèi)存映射表中設(shè)置一個(gè)指針，指向源對(duì)象的位置，并把那塊內(nèi)存的Copy-On-Write位設(shè)置為1.這樣，在對(duì)新的對(duì)象執(zhí)行讀操作的時(shí)候，內(nèi)存數(shù)據(jù)不發(fā)生任何變動(dòng)，直接執(zhí)行讀操作；而在對(duì)新的對(duì)象執(zhí)行寫操作時(shí)，將真正的對(duì)象復(fù)制到新的內(nèi)存地址中，并修改新對(duì)象的內(nèi)存映射表指向這個(gè)新的位置，并在新的內(nèi)存位置上執(zhí)行寫操作。

這個(gè)技術(shù)需要跟虛擬內(nèi)存和分頁(yè)同時(shí)使用，好處就是在執(zhí)行復(fù)制操作時(shí)因?yàn)椴皇钦嬲膬?nèi)存復(fù)制，而只是建立了一個(gè)指針，因而大大提高效率。但這不是一直成立的，如果在復(fù)制新對(duì)象之后，大部分對(duì)象都還需要繼續(xù)進(jìn)行寫操作會(huì)產(chǎn)生大量的分頁(yè)錯(cuò)誤，得不償失。所以COW高效的情況只是在復(fù)制新對(duì)象之后，在一小部分的內(nèi)存分頁(yè)上進(jìn)行寫操作。

在PHP 內(nèi)核中同樣使用了寫時(shí)復(fù)制機(jī)制來(lái)避免在賦值時(shí)導(dǎo)致內(nèi)存增加，比如我們?cè)谑褂胒oreach循環(huán)體時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)其中的奧秘，示例代碼：

$m1 = memory_get_usage();
$str=<<<EOF
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
EOF;
$arr = explode("\n", $str);
$count=0;
foreach($arr as $v){
    $count++;
    //$v='aaaaaaaaaaaaaa';
}
$m2 = memory_get_usage();
echo $m2-$m1;

當(dāng)我們執(zhí)行此代碼時(shí)會(huì)得到內(nèi)存占用為：788

復(fù)制代碼 代碼如下:

$m1 = memory_get_usage();
$str=<<<EOF
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
EOF;
$arr = explode("\n", $str);
$count=0;
foreach($arr as $v){
$count++;
$v='aaaaaaaaaaaaaa';
}
$m2 = memory_get_usage();
echo $m2-$m1;

當(dāng)我們?nèi)∠?//$v='aaaaaaaaaaaaaa';  的注釋，此時(shí)內(nèi)存占用數(shù)值為：840，注意內(nèi)存增長(zhǎng)了。

復(fù)制代碼 代碼如下:

$m1 = memory_get_usage();
$str=<<<EOF
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
EOF;
$arr = explode("\n", $str);
$count=0;
foreach($arr as &$v){
$count++;
//$v='aaaaaaaaaaaaaa';
}
$m2 = memory_get_usage();
echo $m2-$m1;

當(dāng)我們將foreach中的$v 改寫為 &$v 時(shí)，不管是否注釋循環(huán)體中對(duì)$v的注釋，我們都可以得到內(nèi)存占用為：788

這里就說(shuō)明了COW機(jī)制的介入，當(dāng)我們?cè)趂oreach循環(huán)中純粹的只用到對(duì)$v 的讀操作時(shí)，PHP內(nèi)核會(huì)將$v這個(gè)變量的內(nèi)存地址指向到$arr中數(shù)組這一索引的內(nèi)存地址，并沒(méi)有將數(shù)組中的數(shù)據(jù)復(fù)制一份給到變量$v，此時(shí)內(nèi)存占用情況和使用&$v 是一樣的。但當(dāng)我們?cè)谘h(huán)體內(nèi)對(duì)$v進(jìn)行寫操作時(shí)，寫時(shí)復(fù)制機(jī)制就被激活了，此時(shí)PHP會(huì)重新開辟一段內(nèi)存空間給到$v變量，而將原先$v指向數(shù)組的內(nèi)存地址給斷開了，此時(shí)內(nèi)存必然就會(huì)增長(zhǎng)了。

這里可以得出另外一個(gè)結(jié)論：當(dāng)我們?cè)谧x取大數(shù)據(jù)的時(shí)候，要注意COW機(jī)制引入的內(nèi)存增長(zhǎng)影響，同樣避免不必要的對(duì)變量寫，可以提高代碼運(yùn)行性能。

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