php内核阅读（2）--浅谈 gc回收机制

wemallshop 发布于2019-06-28 18:37 / 1903人阅读

摘要：垃圾回收所谓垃圾就是指通过循环引用自己引用自己，目前只在类型中有出现的形式而导致永远不为。当出现垃圾之后，的引擎有对应的垃圾回收机制。触发这个机制的时机是每次出现减少时候。

自嘲）。。。。。2333，我觉得这是因为在php语言层面就帮我们解决了内存回收的问题，但这让我在和java大牛们吹牛逼的时候，听到什么内存泄露。。。。（纳尼，我tmd怎么从来没遇见过）一脸懵逼。

本人小菜，如果下面所写有什么错误的地方，请大神指出，并且下文，很多都是读书+看源码之后自己的总结。

前言

在上一篇中我浅谈的PHP中的基本数据容器，zend_value,zval

实际存储数据的并不全是zend_value,还有一个被zend_value通过指针指向的具体的数据存储结构体，如_zend_array，_zend_string

struct _zend_string {
    zend_refcounted_h gc;
    zend_ulong        h;                /* hash value */
    size_t            len;
    char              val[1];
};

struct _zend_array {
    zend_refcounted_h gc;
    union {
        struct {
            ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
                zend_uchar    flags,
                zend_uchar    nApplyCount,
                zend_uchar    nIteratorsCount,
                zend_uchar    consistency)
        } v;
        uint32_t flags;
    } u;
    uint32_t          nTableMask;
    Bucket           *arData;
    uint32_t          nNumUsed;
    uint32_t          nNumOfElements;
    uint32_t          nTableSize;
    uint32_t          nInternalPointer;
    zend_long         nNextFreeElement;
    dtor_func_t       pDestructor;
};

注意每个结构体中都有一个名为gc的变量，这个变量其实就是 zend_refcounted_h 引用计数

内存回收的两种情况

正常的变量在生命周期完成之后的回收。

  这种情况也就是说当zend_value中refCount==0的时候，这时候属于正常的内存回收。

垃圾回收
所谓垃圾：就是指通过循环引用（自己引用自己，目前只在array,object类型中有出现）的形式而导致refcount永远不为0。这种情况下，如果不处理，但是这些内存无法释放，到时内存泄露

代码如下：

$a  = array(1,2 );
 xdebug_debug_zval("a");

$a[] = &$a;
xdebug_debug_zval("a");

$b=$a;

unset($a);
xdebug_debug_zval("a");
xdebug_debug_zval("b");

结果如下

a:
(refcount=1, is_ref=0)
array (size=2)
  0 => (refcount=0, is_ref=0)int 1
  1 => (refcount=0, is_ref=0)int 2
a:
(refcount=2, is_ref=1)
array (size=3)
  0 => (refcount=0, is_ref=0)int 1
  1 => (refcount=0, is_ref=0)int 2
  2 => (refcount=2, is_ref=1)
    &array<
a:
(refcount=0, is_ref=0)*uninitialized*
b:
(refcount=2, is_ref=0)
array (size=3)
  0 => (refcount=0, is_ref=0)int 1
  1 => (refcount=0, is_ref=0)int 2
  2 => (refcount=1, is_ref=1)
    &array<

按照正常逻辑，当unset($a)，之后，其对应的zeng_value的refCount=1,is_ref=0,但是实际上它却是等于refCount=2,is_ref=0, 这就导致，就算是unset($b)，之后，refCount=1,is_ref=0,这种结果，像上面当refCount=0后正常回收内存。

![图片上传中...]

这就是垃圾。

当出现垃圾之后，php的zend引擎有对应的垃圾回收机制。

其实这种机制的原理就是：

   (1).将这些垃圾放入buffer中。
   
   (2).当buffer到达一定数量之后，启动对所有垃圾的value自身的refCount-1,并将zend_refcounted中的gc_info变量置为GC_GRAY

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)  /* 就是这个变量 keeps GC root number (or 0) and color */
        } v
        uint32_t type_info;
    } u;
} zend_refcounted_h;

   
   (3).遍历当前buffer，当refCount=0是则表示当前的这个value的确是个垃圾，则将zend_refcounted中的gc_info变量置为GC_WHITE。然后因为所有的value中都减1，所以再次遍历，将那些减一后refcount !=0 的value+1,然后将zend_refcounted中的gc_info变量置为GC_BLACK
   
   (4).最后遍历buffer，将buffer中的value的zend_refcounted中的gc_info为GC_WHITE删除


   讲完GC垃圾回收算法的原理，貌似我还没有讲在什么时候会触发将这个**可能**的垃圾放入buffer。。。。。。
   
   ***触发这个机制的时机是每次出现refCount减少时候。***

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