PHP 内存管理 写时复制 垃圾回收

Posted 2020-10-31 略略略。。。。

php中的变量是不需要手动释放的，内核帮我们实现了变量的内存管理，包括内存的分配和回收

变量深拷贝带来的问题就是效率和内存浪费严重。

解决深拷贝：1、引用计数 2、写时复制

PHP变量的内存管理就是基于这两点实现的

当变量赋值、引用的时候不是进行深拷贝，而是多个变量共用一个value，引用计数来记录这个变量被引用过多少次，当其中的一个变量发生变化时将无法与其他的变量共用

value时，这个时候就需要进行深拷贝进行分离value，这就是写时复制。

引用计数：

       用来记录当前有多少个zval指向同一个zend_value,当有新的zval指向这个value时，计数器+1，当zval销毁时，计数书-1，当计数器为0，value就释放来。

PHP7的引用计数保存在了zend_value中，成员gc用来保存引用计数的。PHP中的局部变量zavl分配在zend_execute_data结构上，也就是我们调试的execute_ex函数中的

execute_data变量，它是运行期间最重要，最关键的一个结构，用于局部变量的分配、保存执行位置、调用上下文切换等。

 

写时复制：

       它只有在有必要的时候即发生写的时候才进行深拷贝，可以很好的提高效率，例如Linux操作系统中fork子进程时并不会立即复制父进程的地址空间，而是让父子进程共享一个内存空间，只有在需要写入的时候才会复制地址空间，从而使各个进程拥有各自独立的地址空间，也就是说资源的复制是在需要写入的时候才会进行，在此之前，以只读方式共享。也并不是所有的类型都可以进行复制，对象资源就无法进行复制。

自动GC回收：

      在zval断开value的执行是如果发现refounct=0则会直接释放value，这就是变量的回收时机，发生断开的两种常用情况为修改变量与函数返回时，修改变量是会断开value的指向，函数返回时会释放所有的变量。使用unset（）函数也可以主动销毁一个变量

垃圾回收：

     通过引用计数实现了变量的自动GC机制，但是有一种情况是这个机制无法解决的，从而因变量无法回收导致内存始终得不到释放，造成内存泄漏。这种情况就是循环引用，循环引用就是引用了自身导致无法释放，比如数组中元素引用了这个数组。因为这种因为循环引用而导致无法释放的变量称之为垃圾，PHP引用了另一种机制来对这些垃圾进行回收，也就是垃圾回收器：

        这里要明确，如果一个变量value的refcount减少到0，value释放，不属于垃圾。如果一个变量的refcount减少之后大于0，那这可能是垃圾，垃圾回收器会把这种变量收集起来，垃圾回收器会把这种垃圾保存到一个buffer缓存区，等达到一定数量后就会启动垃圾鉴定回收程序，回收算法原理其实很简单，既然垃圾回收是因为引用自身引起的啊，那我就把value的refcount减1，如果返回是0就说明是垃圾，否则再把减1恢复，说明是正常变量。