php內(nèi)存管理機(jī)制與垃圾回收機(jī)制的示例分析

這篇文章給大家分享的是有關(guān)php內(nèi)存管理機(jī)制與垃圾回收機(jī)制的示例分析的內(nèi)容。小編覺(jué)得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧。

一、內(nèi)存管理機(jī)制

先看一段代碼：

<?php
//內(nèi)存管理機(jī)制
var_dump(memory_get_usage());//獲取內(nèi)存方法，加上true返回實(shí)際內(nèi)存，不加則返回表現(xiàn)內(nèi)存
$a = "laruence";
var_dump(memory_get_usage());
unset($a);
var_dump(memory_get_usage());
//輸出(在我的個(gè)人電腦上, 可能會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng),PHP版本,載入的擴(kuò)展不同而不同):
//int 240552
//int 240720
//int 240552

定義變量之后，內(nèi)存增加，清除變量之后，內(nèi)存恢復(fù)（有些可能不會(huì)恢復(fù)和以前一樣），好像定義變量時(shí)申請(qǐng)了一次內(nèi)存，其實(shí)不是這樣的，php會(huì)預(yù)先申請(qǐng)一塊內(nèi)存，不會(huì)每次定義變量就申請(qǐng)內(nèi)存。

首先我們要打破一個(gè)思維: PHP不像C語(yǔ)言那樣, 只有你顯示的調(diào)用內(nèi)存分配相關(guān)API才會(huì)有內(nèi)存的分配. 也就是說(shuō), 在PHP中, 有很多我們看不到的內(nèi)存分配過(guò)程.

比如對(duì)于:

$a = "laruence";

隱式的內(nèi)存分配點(diǎn)就有:

• 為變量名分配內(nèi)存, 存入符號(hào)表

• 為變量值分配內(nèi)存

所以, 不能只看表象.

第二, 別懷疑,PHP的unset確實(shí)會(huì)釋放內(nèi)存, 但這個(gè)釋放不是C編程意義上的釋放, 不是交回給OS.

對(duì)于PHP來(lái)說(shuō), 它自身提供了一套和C語(yǔ)言對(duì)內(nèi)存分配相似的內(nèi)存管理API:　

emalloc(size_t size);
efree(void *ptr);
ecalloc(size_t nmemb, size_t size);
erealloc(void *ptr, size_t size);
estrdup(const char *s);
estrndup(const char *s, unsigned int length);

這些API和C的API意義對(duì)應(yīng), 在PHP內(nèi)部都是通過(guò)這些API來(lái)管理內(nèi)存的.
當(dāng)我們調(diào)用emalloc申請(qǐng)內(nèi)存的時(shí)候, PHP并不是簡(jiǎn)單的向OS要內(nèi)存, 而是會(huì)像OS要一個(gè)大塊的內(nèi)存, 然后把其中的一塊分配給申請(qǐng)者, 這樣當(dāng)再有邏輯來(lái)申請(qǐng)內(nèi)存的時(shí)候, 就不再需要向OS申請(qǐng)內(nèi)存了, 避免了頻繁的系統(tǒng)調(diào)用.

比如以下的例子:

var_dump(memory_get_usage(true));//注意獲取的是real_size
$a = "laruence";
var_dump(memory_get_usage(true));
unset($a);
var_dump(memory_get_usage(true));
//輸出
//int 262144
//int 262144
//int 262144

也就是我們?cè)诙x變量$a的時(shí)候, PHP并沒(méi)有向系統(tǒng)申請(qǐng)新內(nèi)存.同樣的, 在我們調(diào)用efree釋放內(nèi)存的時(shí)候, PHP也不會(huì)把內(nèi)存還給OS, 而會(huì)把這塊內(nèi)存, 歸入自己維護(hù)的空閑內(nèi)存列表. 而對(duì)于小塊內(nèi)存來(lái)說(shuō), 更可能的是, 把它放到內(nèi)存緩存列表中去

$a = "hello";
//定義變量時(shí)，存儲(chǔ)兩個(gè)方面：
//1.變量名，存儲(chǔ)在符號(hào)表
//2.變量值存儲(chǔ)在內(nèi)存空間
//3.在刪除變量的時(shí)候，會(huì)將變量值存儲(chǔ)的空間釋放，而變量名所在的符號(hào)表不會(huì)減小（只增不減）

只增不減的數(shù)組

Hashtable是PHP的核心結(jié)構(gòu), 數(shù)組也是用她來(lái)表示的, 而符號(hào)表也是一種關(guān)聯(lián)數(shù)組, 對(duì)于如下代碼:

var_dump(memory_get_usage());
for($i=0;$i<100;$i++)
{
    $a = "test".$i;
    $$a = "hello";
}
var_dump(memory_get_usage());
for($i=0;$i<100;$i++)
{
    $a = "test".$i;
    unset($$a);
}
var_dump(memory_get_usage());

我們定義了100個(gè)變量, 然后又按個(gè)Unset了他們, 來(lái)看看輸出:

//int 242104

//int 259768

//int 242920

怎么少了這么多內(nèi)存?

這是因?yàn)閷?duì)于Hashtable來(lái)說(shuō), 定義它的時(shí)候, 不可能一次性分配足夠多的內(nèi)存塊, 來(lái)保存未知個(gè)數(shù)的元素, 所以PHP會(huì)在初始化的時(shí)候, 只是分配一小部分內(nèi)存塊給HashTable, 當(dāng)不夠用的時(shí)候再RESIZE擴(kuò)容。而Hashtable, 只能擴(kuò)容, 不會(huì)減少,

對(duì)于上面的例子, 當(dāng)我們存入100個(gè)變量的時(shí)候, 符號(hào)表不夠用了, 做了一次擴(kuò)容, 而當(dāng)我們依次unset掉這100個(gè)變量以后, 變量占用的內(nèi)存是釋放了(118848 – 104448), 但是符號(hào)表并沒(méi)有縮小, 所以這些少的內(nèi)存是被符號(hào)表本身占去了…

二、垃圾回收機(jī)制

PHP變量存儲(chǔ)在一個(gè)zval容器里面的

1.變量類型

2. 變量值

3. is_ref 代表是否有地址引用

4. refcount 指向該值的變量數(shù)量

變量賦值的時(shí)候：is_ref為false， refcount為1

$a = 1;
xdebug_debug_zval('a');
echo PHP_EOL;//換行符，提高代碼的源代碼級(jí)可移植性

輸出：

a:

將變量a的值賦給變量b，變量b不會(huì)立刻去在內(nèi)存中存儲(chǔ)值，而是先指向變量a的值，一直到變量a有任何操作的時(shí)候

$b = $a;
xdebug_debug_zval('a');
echo PHP_EOL;

輸出：

a:

(refcount=2, is_ref=0),
int

 1

$c = &$a;
xdebug_debug_zval('a');
echo PHP_EOL;

xdebug_debug_zval('b');
echo PHP_EOL;

輸出：

a:

(refcount=2, is_ref=1),
int

 1
b:

(refcount=1, is_ref=0),
int

 1

因?yàn)槌绦蛴植僮髁俗兞縜，所以變量b會(huì)自己申請(qǐng)一塊內(nèi)存將值放進(jìn)去。
所以變量a的zval容器中refcount會(huì)減1變?yōu)?，變量c指向a，所以refcount會(huì)加1變?yōu)?，is_ref變?yōu)閠rue

垃圾回收

1.在5.2版本或之前版本，PHP會(huì)根據(jù)refcount值來(lái)判斷是不是垃圾

如果refcount值為0，PHP會(huì)當(dāng)做垃圾釋放掉

這種回收機(jī)制有缺陷，對(duì)于環(huán)狀引用的變量無(wú)法回收

環(huán)狀引用：

$attr = array("hello");
$attr[]= &$attr;

xdebug_debug_zval('attr');
echo PHP_EOL;

輸出：

attr:

(refcount=2, is_ref=1),
array (size=2)
  0 => (refcount=1, is_ref=0),
string

 'hello' (length=5)
  1 => (refcount=2, is_ref=1),
    &array

2.在5.3之后版本改進(jìn)了垃圾回收機(jī)制

如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)zval容器中的refcount在增加，說(shuō)明不是垃圾

如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)zval容器中的refcount在減少，如果減到了0，直接當(dāng)做垃圾回收

如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)zval容器中的refcount在減少，并沒(méi)有減到0，PHP會(huì)把該值放到緩沖區(qū)，當(dāng)做有可能是垃圾的懷疑對(duì)象
當(dāng)緩沖區(qū)達(dá)到臨界值，PHP會(huì)自動(dòng)調(diào)用一個(gè)方法取遍歷每一個(gè)值，如果發(fā)現(xiàn)是垃圾就清理

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