浅析PHP7 的垃圾回收机制
垃圾回收机制
垃圾回收机制是一种动态存储分配方案。它会自动释放程序不再需要的已分配的内存块。 自动回收内存的过程叫垃圾收集。垃圾回收机制可以让程序员不必过分关心程序内存分配，从而将更多的精力投入到业务逻辑。 在现在的流行各种语言当中，垃圾回收机制是新一代语言所共有的特征。
垃圾的产生
PHP7 中复杂类型，像字符串、数组、对象等的数据结构中，头部都有一个 gc, 这个 gc 的作用就是用来对垃圾回收的支持。当变量赋值、传递时，会增加 value 的引用数， unset、return 等释放变量时再减掉引用数，减掉后如果发现 refcount 变为 0 则直接释放 value，这是变量的基本回收过程。
不过有一种问题是这个机制无法解决的，就是循环引用的问题。
什么是循环引用呢？ 简单说就是变量的内部里存的 value 又引用了变量自身。 这种比较经常发生在数组和对象类型的变量上。
这里先讲一下引用，即 zend_reference 这个类型，这个是 PHP7 新增的变量类型，当对变量使用 “&” 操作时，会创建新的中间结构体 zend_reference，这个结构体会真正的指向对应的 value 结构。
举个例子：
// 当进行如下赋值操作时 $a = 'hello'; // $a -> zend_string $b = $a; // $b,$a -> zend_string $c = &$b; // $c,$b -> zval(type = IS_REFERENCE, refcount = 2) -> zend_string
最终会变成如下这样：
即 $b 和 $c 的 zval 是通过中间结构体 zend_reference 再指向最终的 zend_string。
回到循环引用的问题，举个数组循环引用例子：
$arr = [1]; $a[] = &$a; unset($a);
使用 & 操作之后，变量 a 就变成了引用类型且引用计数 refcount 为 2，而又赋值给自己里面的元素，即变量 a 变成了自己引用自己。
具体如下如所示：
当 unset 之后就变成下图这样：
即 $a 所在的 zval 类型已经变成了 IS_UNDEF 了，zend_reference 结构体的引用计数减 1，但是仍然大于 0，这时候，这部分结构体就变成了垃圾，对此不处理的话，就可能会造成内存泄露。这里就需要垃圾收集器将这部分收集到缓冲区，之后进行回收处理。
回收过程
如果当变量的 refcount 减小后大于 0，PHP 并不会立即对这个变量进行垃圾鉴定和回收，而是放入一个缓冲区中，等这个缓冲区满了以后(10000 个值)再统一进行处理，加入缓冲区的是变量 zend_value 里的 gc，目前垃圾只会出现在数组和对象两种类型中，数组的情况上面已经介绍了，对象的情况则是成员属性引用对象本身导致的，其它类型不会出现这种变量中的成员引用变量自身的情况，所以垃圾回收只会处理这两种类型的变量。
gc 的结构 zend_refcounted_h 具体如下:
typedef struct _zend_refcounted_h {
uint32_t refcount; // 记录 zend_value 的引用数
union {
struct {
zend_uchar type, // zend_value的类型, 与zval.u1.type一致
zend_uchar flags,
uint16_t gc_info // GC信息，记录在 gc 池中的位置和颜色，垃圾回收的过程会用到
} v;
uint32_t type_info;
} u;
} zend_refcounted_h;
一个变量只能加入一次缓冲区，为了防止重复加入，变量加入后会把 zend_refcounted_h.gc_info 置为 GC_PURPLE，即标为紫色，后续不会重复插入。
垃圾缓冲区是一个双向链表，等到缓存区满了以后则启动垃圾检查过程：遍历缓冲区，对当前变量的所有成员进行遍历，然后把成员的 refcount 减 1 (如果成员还包含子成员则也进行递归遍历，即深度优先遍历)，最后再检查当前变量的引用，如果减为了 0 则为垃圾。这个算法的原理核心是：垃圾是由于成员引用自身导致的，那么就对所有的成员减一遍引用，如果发现最后变量本身的 refcount 变为了 0 则就表明其引用全部来自自身成员，即其他任何地方都不再使用它，那么它就是垃圾，需要被回收掉。反之说明不是垃圾，需要将其从缓冲区移出去。具体的过程如下：
(1) 从缓冲区链表的 roots 开始遍历，把当前 value 标为灰色 (zend_refcounted_h.gc_info 置为 GC_GREY)，然后对当前 value 的成员进行深度优先遍历，把成员 value 的 refcount 减 1，并且也标为灰色；
(2) 重复遍历缓冲区链表，检查当前 value 引用是否为 0，为 0 则表示确实是垃圾，把它标为白色(GC_WHITE)，如果不为 0 则排除了引用全部来自自身成员的可能，表示还有外部的引用，并不是垃圾，这时候因为步骤(1)对成员进行了 refcount 减 1 操作，需要再还原回去，对所有成员进行深度遍历，把成员 refcount 加 1，同时标为黑色；
(3) 再次遍历缓冲区链表，将非 GC_WHITE 的节点从 roots 链表中移出（移到待释放的列表），最终 roots 链表中全部为真正的垃圾，最后将这些垃圾清除。
总结
以上所述是小编给大家介绍的PHP7 的垃圾回收机制,希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持！
如果你觉得本文对你有帮助，欢迎转载，烦请注明出处，谢谢！
相关推荐
-
深入解析PHP垃圾回收机制对内存泄露的处理
上次说到了refcount和is_ref,这里来说说内存泄露的情况 复制代码 代码如下: $a = array(1, 2, &$a);unset($a); 在老的PHP版本中,这里就会出现内存泄露,分析如下: 执行第一行,可以知道$a和$a[2]指向的zval refcount=2,is_ref=1 然后执行第二行,$a将会从符号表中被删除,同时指向的zval的refcount--,此时refcount=1,因为refcount!=0,故此zval不会被当做垃圾回收,但是此时我们却失去了$a[2
-
PHP垃圾回收机制简单说明
虽然自己也是PHP的学习者,但之前还真没怎么了解PHP内部的垃圾回收流程,只是在我们的代码中用了unset,null,mysql_close,__destruct等等一些函数去释放对象防止内存溢出而已,所以上网GG下,找到了以下一些说明,作下记录"PHP可以自动进行内存管理,清除不再需要的对象.PHP使用了引用计数(reference counting)这种单纯的垃圾回收(garbage collection)机制.每个对象都内含一个引用计数器,每个reference连接到对象,计数器加1.当r
-
PHP垃圾回收机制引用计数器概念分析
如果你安装了xdebug,就可以用xdebug_debug_zval()显示"zval"的信息了.如下: 复制代码 代码如下: <?php$str = "jb51.net";xdebug_debug_zval('str'); 结果: str:(refcount=1, is_ref=0),string 'jb51.net' (length=10) 只有当变量容器在"refcount"变成0时就被销毁.当你unset()一个变量时,想要的&qu
-
解读PHP中的垃圾回收机制
PHP的基本GC概念 PHP语言同其他语言一样,具有垃圾回收机制.那么今天我们要为大家讲解的内容就是关于PHP垃圾回收机制的相关问题.希望对大家有所帮助.PHP strtotime应用经验之谈PHP memory_get_usage()管理内存PHP unset全局变量运用问题详解PHP unset()函数销毁变量教你快速实现PHP全站权限验证一.PHP 垃圾回收机制(Garbage Collector 简称GC) 在PHP中,没有任何变量指向这个对象时,这个对象就成为垃圾.PHP会将其在内存中
-
析构函数与php的垃圾回收机制详解
析构函数:当某个对象成为垃圾或者当对象被显式销毁时执行. GC(Garbage Collector) 在PHP中,没有任何变量指向这个对象时,这个对象就成为垃圾.PHP会将其在内存中销毁. 这是PHP的GC(Garbage Collector)垃圾处理机制,防止内存溢出. 当一个PHP线程结束时,当前占用的所有内存空间都会被销毁,当前程序中的所有对象同样被销毁. __destruct() 析构函数 __destruct() 析构函数,是在垃圾对象被回收时执行. 析构函数也可以被显式调用,但不要这
-
PHP5.3的垃圾回收机制(动态存储分配方案)深入理解
垃圾回收机制是一种动态存储分配方案.它会自动释放程序不再需要的已分配的内存块. 自动回收内存的过程叫垃圾收集.垃圾回收机制可以让程序员不必过分关心程序内存分配,从而将更多的精力投入到业务逻辑. 在现在的流行各种语言当中,垃圾回收机制是新一代语言所共有的特征,如Python.PHP.Eiffel.C#.Ruby等都使用了垃圾回收机制. 虽然垃圾回收是现在比较流行的做法,但是它的年纪已经不小了.早在20世纪60年代MIT开发的Lisp系统中就已经有了它的身影, 但是由于当时技术条件不成熟,从而使得垃
-
简单谈谈PHP的垃圾回收机制
1.每一个变量定义时都保存在一个叫zval的容器里面,这里面包含了数量的类型和和值,还包含了一个refcount(理解为存在几个变量个数)和is_ref(理解为是否为引用变量)两个额外信息,当变量被引用一次refcount就会+1,当你unset一下之后这个值就会减1直到为0就会从内存中删除 2.定义一个变量的时候并不是每次都会扩大预定于值,因为PHP会在内存中先预占用一个空间,等你声明变量的时候就会分配给你,但是当你超出这个预占用空间之后,那么它就会增加空间,但是等你删除变量时候这个空间容量不
-
浅析PHP7 的垃圾回收机制
垃圾回收机制 垃圾回收机制是一种动态存储分配方案.它会自动释放程序不再需要的已分配的内存块. 自动回收内存的过程叫垃圾收集.垃圾回收机制可以让程序员不必过分关心程序内存分配,从而将更多的精力投入到业务逻辑. 在现在的流行各种语言当中,垃圾回收机制是新一代语言所共有的特征. 垃圾的产生 PHP7 中复杂类型,像字符串.数组.对象等的数据结构中,头部都有一个 gc, 这个 gc 的作用就是用来对垃圾回收的支持.当变量赋值.传递时,会增加 value 的引用数, unset.return 等释放变量时
-
掌握PHP垃圾回收机制详解
php的垃圾回收机制可以简单总结为 引用计数 写时复制 COW机制, 本文主要和大家分享掌握php垃圾回收机制的知识,希望能帮助到大家. 引用计数基本知识 官网的解答如下 每个php变量存在一个叫"zval"的变量容器中一个zval变量容器,除了包含变量的类型和值 ,还包括两个字节的额外信息 is_ref 和 refcount is_ref 是个bool值,用来标识这个变量是否是属于引用集合(reference set).通过这个字节,php引擎才能把普通变量和引用变量区分开来 ref
-
PHP进阶学习之垃圾回收机制详解
本文实例讲述了PHP垃圾回收机制.分享给大家供大家参考,具体如下: 一.概念 垃圾回收机制是一种动态存储分配的方案.它会自动释放程序不再需要的已分配的内存块.垃圾回收机制可以让程序员不必过分关心程序内存分配,从而将更多的精力投入到业务逻辑.在现在的流行各种语言当中,垃圾回收机制是新一代语言所共有的特征,如Python.PHP.C#.Ruby等都使用了垃圾回收机制. 二.PHP垃圾回收机制 1.在PHP5.3版本之前,使用的垃圾回收机制是单纯的"引用计数".即: ①每个内存对象都分配一个
-
分析PHP的垃圾回收机制
如果用过C语言,那么申请内存的方式是malloc或者是calloc,然后你用完这个内存后,一定不要忘了用free函数去释放掉,这就是传说中手动垃圾回收,一般都是扫地神僧用这种方式.很多高层次语言中,你这辈子都是接触不到内存管理的,比如世界上最好的语言php,这种语言替你管理了内存,你就安安心心写烂代码即可.写php的,你说你关心内存,我是不怎么相信的,一定是你在装逼.当然了,如果你用的swoole或者wm或者自己发明的常驻内存级php应用,那你将不得不关注内存泄露问题,也就说一定要记得释放无用变
-
PHP垃圾回收机制讲解
PHP的垃圾回收机制 垃圾回收机制是一种动态存储分配的方案.它会自动释放程序不再需要的已分配的内存块.垃圾回收机制可以让程序员不必过分关心程序内存分配,从而将更多的精力投入到业务逻辑.在现在的流行各种语言当中,垃圾回收机制是新一代语言所共有的特征,如Python.PHP.C#.Ruby等都使用了垃圾回收机制. 好了,进入代码实战阶段,注意两点: $a = 'hello'. mt_rand( 1, 1000 ); echo xdebug_debug_zval( 'a'); $b = $a; ech
-
理解Python垃圾回收机制
一.垃圾回收机制 Python中的垃圾回收是以引用计数为主,分代收集为辅.引用计数的缺陷是循环引用的问题. 在Python中,如果一个对象的引用数为0,Python虚拟机就会回收这个对象的内存. #encoding=utf-8 __author__ = 'kevinlu1010@qq.com' class ClassA(): def __init__(self): print 'object born,id:%s'%str(hex(id(self))) def __del__(self): pr
-
跟我学习javascript的垃圾回收机制与内存管理
一.垃圾回收机制-GC Javascript具有自动垃圾回收机制(GC:Garbage Collecation),也就是说,执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存. 原理:垃圾收集器会定期(周期性)找出那些不在继续使用的变量,然后释放其内存. JavaScript垃圾回收的机制很简单:找出不再使用的变量,然后释放掉其占用的内存,但是这个过程不是实时的,因为其开销比较大,所以垃圾回收器会按照固定的时间间隔周期性的执行. 不再使用的变量也就是生命周期结束的变量,当然只可能是局部变量,全局变量的生
-
JavaScript 垃圾回收机制分析
在公司经常会听到大牛们讨论时说道内存泄露神马的,每每都惊羡不已,最近精力主要用在了Web 开发上,读了一下<JavaScript高级程序设计>(书名很唬人,实际作者写的特别好,由浅入深)了解了一下JavaScript垃圾回收机制,对内存泄露有了一定的认识. 和C#.Java一样JavaScript有自动垃圾回收机制,也就是说执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存,在开发过程中就无需考虑内存分配及无用内存的回收问题了.JavaScript垃圾回收的机制很简单:找出不再使用的变量,然后释放掉其
-
Android垃圾回收机制解决内存泄露问题
在android编码中,会有一些简便的写法和编码习惯,会导致我们的代码有很多内存泄露的问题,在这里做一个已知错误的总结: 1.编写单例的时候常出现的错误. 错误方式: public class Foo{ private static Foo foo; private Context mContext; private Foo(Context mContext){ this.mContext = mContext; } // 普通单例,非线程安全 public static Foo getInst