PHP

PHP垃圾回收机制

Posted by Liao on 2020-04-24

PHP5.3以前 引用计数机制

PHP5.3之前使用过内存回收算法Reference Counting 引用计数。

其思想是，为内存对象分配一个计数器，当内存对象建立时计数器初始化为1。（如$a = "hello world"）

以后每一个新变量引用该变量，(如赋值$a = $b)，计数器加1；当减少引用次内存对象(unset($a))，计数器减1。

把一个变量赋值给另一变量将增加引用次数(refcount)

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<?php
$a = "new string";
$b = $a;
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
    
//a: (refcount=2, is_ref=0)='new string'

当任何关联到某个变量容器的变量离开它的作用域(比如：函数执行结束)，或对变量调用了函数 unset()时，refcount就会减1

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<?php
$a = "new string";
$c = $b = $a;
xdebug_debug_zval( 'a' );
unset( $b, $c );
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
    
//a: (refcount=3, is_ref=0)='new string'
//a: (refcount=1, is_ref=0)='new string'

缺点

引用计数虽然简单，但是会有一个致命的缺陷，在循环引用的时候会造成内存泄露

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<?php
$a = array( 'one' );
$a[] = &$a;
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
    
/*
a: (refcount=2, is_ref=1)=array (
   0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',
   1 => (refcount=2, is_ref=1)=...
)
*/

因为 refcount = 1 不等于 0，所以它不会被当作垃圾回收。但同时在符号表中找不到哪个符号指向这个 zval，导致用户也没有办法手动清除。最终的结果就是在这个脚本结束之前，这个结构会一直占用内存，导致内存泄漏。

PHP5.3以后 回收周期

算法思想：深搜遍历

1.把所有可能根(possible roots或者疑似垃圾，都是zval变量容器)，放在**根缓冲区(root buffer)中(这样可以同时确保每个可能的垃圾根(possible garbage root)**在缓冲区中只出现一次)，仅仅在根缓冲区满了时，才对缓冲区内部所有不同的变量容器执行垃圾回收操作。

2.模拟删除根缓冲区的疑似垃圾，每个变量只能被模拟删除一次。模拟删除时可能将不是疑似垃圾的普通变量引用数减”1”，如果某个普通变量引用计数变成0了，就对这个普通变量再做一次模拟删除。

3.模拟恢复疑似垃圾。恢复的条件是，当变量的引用计数大于0时才对其做模拟恢复。同样每个变量只能恢复一次。这样剩下的一堆没能恢复的就是该删除的节点了，在步下一步中遍历出来真的删除掉。

PHP5.3算法特性：

并不是每一次refcount减少都进入回收周期，当根缓冲区满了才开始垃圾回收

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