Verstehen Sie in zehn Minuten die Prinzipien der PHP-Garbage Collection

Der PHP-Garbage-Collection-Mechanismus ist ein vertrauter, aber nicht sehr vertrauter Inhalt für PHPer. Wie recycelt PHP also unnötigen Speicher?

Speicherstruktur von PHP-Variablen:

Zunächst müssen Sie die Grundkenntnisse verstehen, um das Verständnis der Prinzipien der Garbage Collection zu erleichtern. Jeder weiß, dass PHP in C geschrieben ist, daher hängt die interne Speicherstruktur von PHP-Variablen auch mit der C-Sprache zusammen, dh der Struktur von zval:

struct _zval_struct {
    union {
        long lval;
        double dval;
        struct {
            char *val;
            int len;
        } str;
        HashTable *ht;
        zend_object_value obj;
    } value;                    //变量value值
    zend_uint refcount__gc;   //引用计数内存中使用次数，为0删除该变量
    zend_uchar type;           //变量类型
    zend_uchar is_ref__gc;    //区分是否是引用变量
};

Aus dem Inhalt der obigen Struktur haben wir Sie können sehen, dass jede PHP-Variable aus vier Teilen besteht: Variablentyp, Wert, Referenzanzahl und ob es sich um eine Referenzvariable handelt.

Hinweis: Die obige ZVAL-Struktur ist die Struktur nach PHP5.3. 3. Der Garbage-Collection-Mechanismus ist GC, daher gibt es kein _gc im Namen. Nach der PHP7-Version wurde die zval-Struktur aufgrund von Leistungsproblemen neu geschrieben, sodass sie hier nicht beschrieben wird.

Prinzip der Referenzzählung:

Nachdem wir die interne Speicherstruktur von PHP-Variablen verstanden haben, lernen wir die Prinzipien im Zusammenhang mit der PHP-Variablenzuweisung und dem frühen Garbage-Collection-Mechanismus kennen

Variablencontainer

Nicht-Array- und Objektvariablen

Jedes Mal, wenn einer Variablen eine Konstante zugewiesen wird, wird ein Variablencontainer erstellt erzeugt wird.

Beispiel:

$a = '许铮的技术成长之路';
xdebug_debug_zval('a')

Ergebnis:

a: (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路'

Array- und Objektvariablen

erzeugen Elementnummern Variabler Container der Zahl + 1

Beispiel:

$b = [
'name' => '许铮的技术成长之路',
'number' => 3
];
xdebug_debug_zval('b')

Ergebnis:

b: (refcount=1, is_ref=0)=array ('name' => (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路', 
'number' => (refcount=1, is_ref=0)=3)

Prinzip der Zuweisung (Copy-on- Schreibtechnologie)

Nachdem wir die konstante Zuweisung verstanden haben, denken wir als nächstes über die Zuweisung zwischen Variablen aus einer Speicherperspektive nach

Beispiel:

$a = [
'name' => '许铮的技术成长之路',
'number' => 3
]; //创建一个变量容器，变量a指向给变量容器，a的ref_count为1
$b = $a; //变量b也指向变量a指向的变量容器，a和b的ref_count为2
xdebug_debug_zval('a', 'b');
$b['name'] = '许铮的技术成长之路1';//变量b的其中一个元素发生改变，此时会复制出一个新的变量容器，
变量b重新指向新的变量容器，a和b的ref_count变成1
xdebug_debug_zval('a', 'b');

Ergebnis:

a: (refcount=2, is_ref=0)=array ('name' => (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路', 'number' => (refcount=1, is_ref=0)=3)
b: (refcount=2, is_ref=0)=array ('name' => (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路', 'number' => (refcount=1, is_ref=0)=3)
a: (refcount=1, is_ref=0)=array ('name' => (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路', 'number' => (refcount=1, is_ref=0)=3)
b: (refcount=1, is_ref=0)=array ('name' => (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路1', 'number' => (refcount=1, is_ref=0)=3)

So Wenn die Variable a der Variablen b zugewiesen wird, wird nicht sofort ein neuer Variablencontainer generiert, sondern die Variable b verweist auf den Variablencontainer, auf den die Variable a zeigt, dh der Speicher wird „gemeinsam genutzt“ und wenn ein Element der Variablen b vorhanden ist Bei Änderungen erfolgt tatsächlich das Kopieren variabler Container. Dies ist die Copy-on-Write-Technologie

den Referenzzähler auf 0 löschen

Wenn der Variablencontainer Wenn der ref_count-Zähler auf 0 gelöscht wird, bedeutet dies, dass der Variablencontainer zerstört wird und das Speicherrecycling erreicht wird. Dies ist auch der Garbage-Collection-Mechanismus vor der PHP5.3-Version

Beispiel:

$a = "许铮的技术成长之路";
$b = $a;
xdebug_debug_zval('a');
unset($b);
xdebug_debug_zval('a');

Ergebnis:

a: (refcount=2, is_ref=0)='许铮的技术成长之路'
a: (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路'

Speicherverlust durch Zirkelverweis:

Aber es gibt eine Lücke in der Garbage-Collection-Mechanismus vor PHP5.3, d. h. wenn das untergeordnete Element innerhalb des Arrays oder Objekts auf sein übergeordnetes Element verweist. Wenn das übergeordnete Element zu diesem Zeitpunkt gelöscht wird, wird der Variablencontainer nicht gelöscht, da seine untergeordneten Elemente noch darauf verweisen Da jedoch in allen Bereichen kein Symbol vorhanden ist, das auf den Variablencontainer verweist, kann dieser nicht gelöscht werden, sodass ein Speicherverlust auftritt, bis die Ausführung des Skripts endet

Beispiel:

$a = array( 'one' );
$a[] = &$a;
xdebug_debug_zval( 'a' );

Da die Ausgabe dieses Beispiels nicht gut ist, verwenden Sie ein Diagramm zur Darstellung, wie in der Abbildung gezeigt:

Zum Beispiel:

unset($a);
xdebug_debug_zval('a');

Wie in der Abbildung gezeigt:

Neuer Garbage-Collection-Mechanismus:

Der Root-Puffer-Mechanismus wurde nach Version PHP5 eingeführt .3, das heißt, der Root-Puffer wird beim Start von PHP standardmäßig festgelegt (der Standardwert ist 10000). Wenn der Root-Puffer die in der Konfigurationsdatei angegebene Anzahl erreicht (der Standardwert ist 10000), wird eine Speicherbereinigung durchgeführt, um das durch Zirkelverweise verursachte Speicherleckproblem zu lösen

Kriterien für die Bestätigung als Müll :

1. Wenn der Referenzzähler auf Null reduziert wird, wird der Variablencontainer gelöscht (frei) und nicht als Müll betrachtet.
2 Wenn der Referenzzähler von A zval immer noch größer als 0 ist , dann gelangt es in einen Müllkreislauf. Zweitens können Sie während eines Garbage-Zyklus herausfinden, welche Teile Garbage sind, indem Sie prüfen, ob die Referenzanzahl um 1 reduziert wird und welche Variablencontainer keine Referenzen haben.

Zusammenfassung:

Garbage-Collection-Mechanismus:
1. Basierend auf dem Referenzzählmechanismus von PHP (nur dieser Mechanismus war vor PHP5.3 verfügbar)
2 , und verwenden Sie gleichzeitig den Root-Puffer-Mechanismus. Wenn PHP feststellt, dass ein ZVAL mit einem Zirkelverweis vorhanden ist, wird dieser in den Root-Puffer gelegt durchgeführt werden. Lösen Sie das durch Zirkelverweise verursachte Speicherleckproblem (php5.3 hat mit der Einführung dieses Mechanismus begonnen)

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