PHP 배열의 최하위 레이어는 어떻게 구현되나요?

PHP는 널리 사용되는 프로그래밍 언어로, 특히 웹 개발에 널리 사용됩니다. PHP에서 배열은 데이터를 저장하고 조작하는 데 사용할 수 있는 매우 중요한 데이터 구조입니다. 그러나 많은 PHP 개발자는 배열의 내부 구현을 이해하지 못합니다. 이 기사에서는 개발자가 PHP 배열을 더 잘 사용하고 최적화하는 데 도움이 되는 PHP 배열의 기본 구현을 자세히 살펴봅니다.

1. PHP 배열에 대한 기본 소개

PHP에서 배열은 모든 유형의 데이터를 저장할 수 있는 정렬되지 않은 가변 길이 데이터 컨테이너입니다. PHP 배열에는 인덱스 배열과 연관 배열의 두 가지 유형이 있습니다. 인덱스 배열은 숫자를 인덱스로 사용하여 요소에 액세스하는 반면 연관 배열은 문자열을 인덱스로 사용하여 요소에 액세스합니다. 다음은 두 가지 유형의 배열을 정의하는 방법입니다.

$indexArray = array('apple', 'orange', 'banana');
$assocArray = array('name' => 'Tom', 'age' => 18);

배열 요소에 액세스하는 방법은 다음과 같습니다.

$indexArray[0] // 访问索引为0的元素
$assocArray['name'] // 访问键为'name'的元素

배열은 요소 추가, 수정, 삭제와 같은 작업도 지원합니다.

$indexArray[] = 'grape'; // 添加一个新元素
$indexArray[0] = 'cherry'; // 修改索引为0的元素
unset($indexArray[1]); // 删除索引为1的元素

2. PHP 배열의 내부 구현

PHP 배열 기본 구현은 HashTable입니다. HashTable은 해시 테이블이며, 그 기능은 키-값 쌍을 특정 인덱스에 매핑하는 것입니다. PHP 배열은 C 언어 구조를 사용하여 HashTable을 구현합니다.

typedef struct _hashtable {
   unsigned int nTableMask;
   Bucket *arBuckets;
   unsigned int nNumOfElements;
   unsigned int nNextFreeElement;
   dtor_func_t pDestructor;
   zend_bool persistent;
   unsigned char nApplyCount;
   zend_bool bApplyProtection;
#ifdef ZEND_HASH_STATISTICS
   ulong       nTableSize;
   ulong       nTableMaskUsed;
   uint        nNumOfCollisions;
   uint        nNumOfChecks;
   uint        nNumOfInserts;
   uint        nNumOfInconsistentInserts;
   uint        nNumOfFailedExpands;
#endif/*ZEND_HASH_STATISTICS*/
} HashTable;

위 구조에서 nTableMask는 해시 테이블의 크기를 나타내고 arBuckets는 모든 데이터를 저장하는 Bucket 배열입니다. 버킷은 해시 충돌을 해결하는 데 사용되는 연결 목록 구조입니다. nNumOfElements는 해시 테이블의 요소 수를 나타내고, nNextFreeElement는 다음 사용 가능한 요소의 인덱스를 나타냅니다. pDestructor는 요소가 삭제될 때 요소의 값을 처리하는 콜백 함수입니다. persistence는 해시 테이블이 영속적인지 여부를 나타냅니다. nApplyCount 및 bApplyProtection은 동시 액세스를 지원하는 데 사용됩니다. ZEND_HASH_STATISTICS는 디버깅에 사용되는 통계 정보입니다.

PHP 배열의 기본 구현은 세 부분으로 나눌 수 있습니다.

1. 해시 함수

해시 함수는 배열 키를 해시 테이블의 인덱스에 매핑하는 핵심입니다. PHP 배열은 가능한 한 균일한 해싱을 보장하기 위해 다양한 해시 함수를 사용합니다. 해시 함수는 일반적으로 배열 키를 사용하여 해시 값을 계산한 다음 해시 테이블 크기에 맞게 값을 압축합니다. 다음은 PHP 배열에서 사용되는 해시 함수입니다.

ZEND_HASH_FUNC(joaat)
ZEND_HASH_FUNC(fnv)
ZEND_HASH_FUNC(djb2)
ZEND_HASH_FUNC(php)
ZEND_HASH_FUNC(sha1)

2. 액세스 작업

PHP 배열의 액세스 작업에는 일반적으로 요소 쿼리, 추가, 수정 및 삭제와 같은 작업이 포함됩니다. 요소에 액세스할 때 PHP 배열은 먼저 해시 함수를 사용하여 요소의 해시 값을 계산한 다음 이 해시 값을 기반으로 해당 Bucket을 찾습니다. 이 버킷에 이미 요소가 있는 경우 PHP 배열은 전체 연결 목록을 탐색하여 해당 요소를 찾습니다. 요소가 발견되면 해당 값이 직접 반환됩니다. 그렇지 않은 경우 nNextFreeElement를 사용하여 새 요소를 삽입하고 해당 Bucket에 새 Bucket을 만든 다음 연결된 목록 끝에 새 요소를 삽입합니다.

3. 가비지 수집

PHP 배열의 가비지 수집은 일반적으로 소멸자를 통해 구현됩니다. 요소가 삭제될 때 요소의 값이 PHP 객체이면 해당 소멸자가 호출됩니다. 이 소멸자는 이 객체가 차지하는 메모리를 해제하는 역할을 담당합니다. 이 배열이 지속적으로 저장되면 PHP는 스크립트가 실행된 후 이를 메모리에서 삭제하지 않지만 배열을 삭제하기 전에 전체 PHP 프로세스가 끝날 때까지 기다립니다.

3. PHP 배열의 성능 최적화

배열은 PHP에서 매우 일반적으로 사용되는 데이터 구조이며, 그 성능은 코드의 품질 및 디자인과 밀접한 관련이 있습니다. 다음은 PHP 배열 성능을 위한 몇 가지 최적화 제안 사항입니다.

1. 동일한 요소에 여러 번 액세스하지 마세요

배열의 요소에 액세스하려면 일반적으로 시간이 많이 걸리는 해시 값 계산과 연결 목록 순회 작업이 필요합니다. 동일한 요소에 여러 번 액세스해야 하는 경우 해당 값을 변수에 직접 저장하여 해시 값을 계산하고 연결된 목록을 여러 번 순회하는 것을 방지할 수 있습니다.

2. 배열 작업 수를 최대한 줄이세요

요소에 액세스하거나 수정하거나 추가할 때 배열 작업 수를 최소화하세요. 변수를 사용하여 배열의 요소를 대체하여 계산을 수행하고 마지막으로 배열에 대한 할당 작업을 수행합니다.

3. unset()을 사용하여 요소를 삭제할 때는 인덱스를 지정해 보세요.

unset()을 사용하여 배열의 요소를 삭제할 때는 삭제할 인덱스를 지정해 보세요. 이런 방식으로 PHP 배열은 처음부터 모든 요소를 ​​순회할 필요 없이 삭제할 요소를 직접 찾을 수 있습니다.

4. 올바른 배열 유형 선택

인덱스 배열과 연관 배열의 기본 구현 원칙은 다르며, 각각의 배열 유형을 사용하면 더 나은 성능을 얻을 수 있습니다.

5. 배열 유형 변환 방지

PHP에서 배열을 한 유형에서 다른 유형으로 변환하면 변환에 재해싱과 같은 작업이 필요하므로 성능 저하가 발생합니다.

요약하자면, PHP 배열은 매우 중요한 데이터 구조이며 PHP 프로그래밍에 널리 사용됩니다. PHP 배열의 기본 구현에 대한 세부 사항을 이해하는 것은 성능과 디버깅 모두에 중요합니다. PHP 배열의 성능 최적화는 특정 애플리케이션 시나리오에 따라 실행되어야 한다는 점에 유의해야 합니다. 다양한 PHP 배열 기능을 유연하게 사용해야만 더 나은 성능 최적화를 달성할 수 있습니다.

위 내용은 PHP 배열의 최하위 레이어는 어떻게 구현되나요?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!