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<