• php7垃圾回收机制


    在php中的变量占用的空间,是不需要我们手动回收的。内核帮我们处理了这一部分的工作。相比C,这大大方便了我们的操作。

    本篇主要讲解 变量的 GC机制

    在了解我们 php GC 时,我觉得我有必要介绍一下们的 php 的变量在底层的实现。

    zval 的结构

    // php 变量对于的c结构体
    
    struct _zval_struct {
    
        zend_value value;
    
        union {
    
           ……
    
        } u1;
    
        union {
    
            ……
    
        } u2;
    
    };

    由于主要讲垃圾回收,所以在这里简单介绍下 u1 u2 联合体的功能

    u1 结构比较复杂,我认为主要是用于识别变量类型

    u2 这里面大多都是辅助字段,变量内部功能的实现、提升缓存友好性等等

    接下来是我们的主角

    zend_value 它也是结构体中内嵌的一个联合体

    typedef union _zend_value {
    
        zend_long         lval;//整形
    
        double            dval;//浮点型
    
        zend_refcounted  *counted;//获取不同类型的gc头部
    
        zend_string      *str;//string字符串
    
        zend_array       *arr;//数组
    
        zend_object      *obj;//对象
    
        zend_resource    *res;//资源
    
        zend_reference   *ref;//是否是引用类型
    
       
    
        // 忽略下面的结构,与我们讨论无关
    
        zend_ast_ref     *ast;
    
        zval             *zv;
    
        void             *ptr;
    
        zend_class_entry *ce;
    
        zend_function    *func;
    
        struct {
    
            ZEND_ENDIAN_LOHI(
    
                uint32_t w1,
    
                uint32_t w2)
    
        } ww;
    
    } zend_value;

    在 zval的 value中就记录了引用计数zend_refcounted *counted这个类型,我们的垃圾回收机制也是基于此的。

    typedef struct _zend_refcounted_h {
    
        uint32_t         refcount;          /* reference counter 32-bit */
    
        union {
    
            struct {
    
                ZEND_ENDIAN_LOHI_3(
    
                    zend_uchar    type,
    
                    zend_uchar    flags,    /* used for strings & objects */
    
                    uint16_t      gc_info)  /* keeps GC root number (or 0) and color */
    
            } v;
    
            uint32_t type_info;
    
        } u;
    
    } zend_refcounted_h;

    所有的复杂类型的定义, 开始的时候都是zend_refcounted_h结构, 这个结构里除了引用计数以外, 还有GC相关的结构. 从而在做GC回收的时候, GC不需要关心具体类型是什么, 所有的它都可以当做zend_refcounted*结构来处理。

    变量的自动回收

    在php中 除了 array和object类型的变量,其余大部分是自动回收

    php 普通变量的回收和 该变量的引用次数有关。

    官方的例子

    $a = 1;
    
    $b = $a;
    
    xdebug_debug_zval('a');
    
    $a =10;
    
    xdebug_debug_zval('a');
    
    unset($a);
    
    xdebug_debug_zval('a');

    结果

    a:
    
    (refcount=2, is_ref=0),int 1
    
    a:
    
    (refcount=1, is_ref=0),int 10
    
    a: no such symbol

    可以看到 当$a =10 的时候 涉及到 php的COW(copy-on-write)机制,$b 会复制一份原先的 $a ,解除了他们之间的引用关系,所以a的引用次数(refcount)减少为1。

    然后我们uset($a)之后 a的引用次数变为0。这就会被认为是垃圾变量,释放空间。

    在举一个例子

    $a = [1];
    
    $a[1] = &$a;
    
    unset($a);

    在 unset($a) 之前 $a 的类型为引用类型

    a:
    
    (refcount=2, is_ref=1),
    
    array (size=2)
    
      0 => (refcount=1, is_ref=0),int 1
    
      1 => (refcount=2, is_ref=1),
    
        &array<
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