PHP垃圾回收机制-KeepStudy

PHP垃圾回收机制

#### 什么是垃圾
如果一个zval 没有任何变量引用它，那它就是垃圾

#### 为啥要清理垃圾?
有人说php线程结束时会销毁所有变量，关闭所有句柄资源，不是自动的嘛，为啥要清理？

如果php 短时间内处理多个大文件时(如1G的电影)，处理完不回收继续处理下一个，会造成内存溢出。

如果php 是个守护进程或者长时间运行的脚本，不回收垃圾，慢慢积累会造成内存溢出。

#### 如何清理垃圾
- 第一步 找垃圾
    >通过 get_defined_vars 查看所有已定义变量
	
    - 底层代码 zend_globals.h 定义了存储所有变量的两个哈希表
    ```php
    struct _zend_executor_globals {
    	...
    	HashTable *active_symbol_table; //局部变量符号表
    	HashTable symbol_table; 		//全局变量符号表
    	...
    }
    ```
    - 找到所有已定义的变量后，寻找哪些变量引用数为0
    ```php
    struct _zval_struct{
    	...
    	zend_uint refcount__gc;
    	zend_uchar is_ref__gc;
    	...
    }
    ```

- 第二步 清理垃圾
如上面将 refcount\__gc 为0的变量清除，这个思路是 PHP5.2版本之前的做法了。PHP5.3后用 引用计数系统中同步周期回收 算法来清除。

#### 引用计数系统中同步周期回收算法
在php中，每个变量存在一个叫“zval”的变量容器中。一个zval变量容器，除了包含变量的类型和值，还包括另外两个字节的额外信息。第一个是"is_ref"。第二个是"refcount"。

is_ref是一个布尔类型的值，用来标示这个变量是否属于引用集合。通过这个字节，php引擎才能把普通变量和引用变量区分开来，由于php允许用户通过"&"来使用自定义的引用，所以zval中还有一个内部引用计数机制，来进行优化内存。

refcount用来表示这个zval变量容器的变量的个数。所有符号存在一个符号表当中，每个符号都有作用域。

通俗的讲：refcount就是多少个变量是一样的用了相同的值，那么refcount就是这个值。is_ref就是当有变量用了&的形式进行赋值，那么is_ref的值就会增加

引用计数的基本思想是如果一个引用计数增加那么将继续被使用，当然就不再是垃圾。如果引用计数减少到零，所在变量容器将被清除。那么也就是说只有在引用计数减少到非零值时，才会产生垃圾周期。在一个垃圾周期中通过检查引用计数是否减1，并且检查哪些变量容器的引用次数为零，来发现哪些是垃圾。

在php中垃圾回收机制默认是打开的，在你的php.ini中可以手动设置，通过zend.enable_gc这个属性进行开启或关闭垃圾回收机制。当开启了垃圾回收机制后，每当根缓存区存满时，就会执行上面描述的循环查找算法。根缓存区具有固定的大小，当然你可以通过修改php源码文件Zend/zend_gc.c中常量GC_ROOT_BUFFER_MAX_ENTRIES来修改根缓存区的大小(注意修改后需要重新编译php)。当关闭垃圾回收机制后，这个循环查找算法将不会执行，然而可能根会一直存在于根缓冲区中，不管在配置中是否激活了垃圾回收机制。

#### 何时清除
疑似垃圾会存放到一个区域(垃圾站)，只有垃圾站满了才会立刻清除。 注意前提是开启垃圾回收。

开启垃圾回收两种方式
- php.ini 下的 zend.enable_gc = On 默认开启
- 通过 gc_enable() 和 gc_disable() 来打开或关闭垃圾回收

可以直接使用 gc_collect_cycles() 函数强制执行周期回收

最后说了那么多，其实只需要了解其中的原理，整个过程不需要PHP开发人员参与，只需要调用 gc_enable() 或 gc_collect_cycles() 即可实现自动回收。

#### 关于垃圾回收的小知识点
- unset()：unset()只是断开一个变量到一块内存区域的连接，同时将该内存区域的引用计数减1，内存是否回收主要还是看refcount是否到0了。

- null：将null赋值给一个变量是直接将该变量指向的数据结构置空，同时将其引用计数归0。

- 脚本执行结束：该脚本中所有内存都会被释放，无论是否有引用

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