PHP 5中垃圾回收算法的演化

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PHP是一门保管型言语，在PHP编程中程序员不需求手工处置内存资源的分配与开释(运用C编写PHP或Zend扩展在外)，这就意味着PHP本身完结了废物回收机制(Garbage Collection)。如今假若去PHP官方网站(php.net)可以看到，其时PHP5的两个分支版别PHP5.2和PHP5.3是分别更新的，这是由于许多项目仍然运用5.2版另外PHP，而5.3版别对5.2并不是完全兼容。PHP5.3在PHP5.2的基础上做了许多改善，其间废物回收算法就归于一个比较大的改动。本文将分别谈论PHP5.2和PHP5.3的废物回收机制，并谈论这种演化和改善关于程序员编写PHP的影响以及要注重的问题。

　　PHP变量及关联内存对象的内部标明

　　废物回收说终究是对变量及其所关联内存对象的操作，所以在谈论PHP的废物回收机制之前，先简明引见PHP中变量及其内存对象的内部标明(其C源代码中的标明)。

　　PHP官方文档中将PHP中的变量划分为两类：标量类型和凌乱类型。标量类型包含布尔型、整型、浮点型和字符串;凌乱类型包含数组、对象和资源;还有一个NULL比较稀奇，它不划分为任何类型，而是单独成为一类。

　　全部这些类型，在PHP内部统一用一个叫做zval的结构标明，在PHP源代码中这个结构名称为“_zval_struct”。zval的具体定义在PHP源代码的“Zend/zend.h”文件中，下面是关联代码的摘录。

　　typedef union _zvalue_value {

　　long lval; /* long value */

　　double dval; /* double value */

　　struct {

　　char *val;

　　int len;

　　} str;

　　HashTable *ht; /* hash table value */

　　zend_object_value obj;

　　} zvalue_value;

　　struct _zval_struct {

　　/* Variable information */

　　zvalue_value value;

　　/* value */

　　zend_uint refcount__gc;

　　zend_uchar type; /* active type */

　　zend_uchar is_ref__gc;

　　};

　　其间联合体“_zvalue_value”用于标明PHP中全部变量的值，这里之所以运用union，是由于一个zval在一个时辰只能标明一种类型的变量。可以看到_zvalue_value中只需5个字段，可是PHP中算上NULL有8种数据类型，那么PHP内部是如何用5个字段标明8种类型呢?这算是PHP描绘比较美妙的一个当地，它始末复用字段达到了减少字段的目的。例如，在PHP内部布尔型、整型及资源(只需存储资源的标识符即可)都是始末lval字段存储的;dval用于存储浮点型;str存储字符串;ht存储数组(注重PHP中的数组其实是哈希表);而obj存储对象类型;假若全部字段全部置为0或NULL则标明PHP中的NULL，这样就达到了用5个字段存储8种类型的值。

　　而其时zval中的value(value的类型就是_zvalue_value)终究标明那种类型，则由“_zval_struct”中的type断定。_zval_struct就是zval在C言语中的具体完结，每个zval标明一个变量的内存对象。除了value和type，可以看到_zval_struct中还有两个字段refcount__gc和is_ref__gc，从其后缀就可以断定这两个家伙与废物回收有关。没错，PHP的废物回收全赖这俩字段了。其间refcount__gc标明其时有几个变量引用此zval，而is_ref__gc标明其时zval能否被按引用引用，这话听起来很拗口，这和PHP中zval的“Write-On-Copy”机制有关，由于这个论题不是本文关键，因此这里不再胪陈，读者只需记住refcount__gc这个字段的作用即可。

　　PHP5.2中的废物回收算法——Reference Counting

　　PHP5.2中运用的内存回收算法是大名鼎鼎的Reference Counting，这个算法中文翻译叫做“引用计数”，其思想非常直观和简练：为每个内存对象分配一个计数器，当一个内存对象建立时计数器初始化为1(因此此时总是有一个变量引用此对象)，往后每有一个新变量引用此内存对象，则计数器加1，而每当减少一个引用此内存对象的变量则计数器减1，当废物回收机制运作的时分，将全部计数器为0的内存对象销毁并回收其占用的内存。而PHP中内存对象就是zval，而计数器就是refcount__gc。

　　例如下面一段PHP代码演示了PHP5.2计数器的使命原理(计数器值始末xdebug得到)：

　　$val1 = 100; //zval(val1).refcount_gc = 1;

　　$val2 = $val1; //zval(val1).refcount_gc = 2,zval(val2).refcount_gc = 2(由所以Write on copy，其时val2与val1一同引用一个zval)

　　$val2 = 200; //zval(val1).refcount_gc = 1,zval(val2).refcount_gc = 1(此处val2新建了一个zval)

　　unset($val1); //zval(val1).refcount_gc = 0($val1引用的zval再也不可用，会被GC回收)

　　?>

　　Reference Counting简略直观，完结便当，但却存在一个丧身的缺陷，就是简略构成内存泄露。许多伴侣可以早年知道到了，假若存在循环引用，那么Reference Counting就可以引起内存泄露。例如下面的代码：

　　<?php