PHP7时代下的ZVAL以及垃圾回收gc的改变

本文主要是介绍PHP7时代下的ZVAL以及垃圾回收gc的改变，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

首先，我们需要搞清楚什么是ZVAL，我们PHP底层是C语言写的，所以我们PHP里面的ZVAL是C语言里面的一个结构体，用来保存我们PHP语言创建的变量。既然是一个结构体，那么里面就会有很多的变量来保存我们不同的变量类型。PHP5时代结构体里面的字段比较少，虽然足够用了，但是当在某些情况下，会造成很大的资源浪费。由于字段的不足。所以在PHP7时代，增加了很多字段来改进这些不足

PHP5的ZVAL：

struct _zval_struct {
     union {
          long lval;
          double dval;
          struct {
               char *val;
               int len;
          } str;
          HashTable *ht;
          zend_object_value obj;
          zend_ast *ast;
     } value;
     zend_uint refcount__gc;
     zend_uchar type;
     zend_uchar is_ref__gc;
};

PHP7的ZVAL

struct _zval_struct {
     union {
          zend_long         lval;             /* long value */
          double            dval;             /* double value */
          zend_refcounted  *counted;
          zend_string      *str;
          zend_array       *arr;
          zend_object      *obj;
          zend_resource    *res;
          zend_reference   *ref;
          zend_ast_ref     *ast;
          zval             *zv;
          void             *ptr;
          zend_class_entry *ce;
          zend_function    *func;
          struct {
               uint32_t w1;
               uint32_t w2;
          } ww;
     } value;
    union {
        struct {
            ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
                zend_uchar    type,         /* active type */
                zend_uchar    type_flags,
                zend_uchar    const_flags,
                zend_uchar    reserved)     /* call info for EX(This) */
        } v;
        uint32_t type_info;
    } u1;
    union {
        uint32_t     var_flags;
        uint32_t     next;                 /* hash collision chain */
        uint32_t     cache_slot;           /* literal cache slot */
        uint32_t     lineno;               /* line number (for ast nodes) */
        uint32_t     num_args;             /* arguments number for EX(This) */
        uint32_t     fe_pos;               /* foreach position */
        uint32_t     fe_iter_idx;          /* foreach iterator index */
    } u2;
};

我们可以看到，增加了很多的字段。这些字段的添加对于性能提升和节约资源有很大的帮助。

引用(REFERENCE)在PHP5的时候是一个标志位, 而在PHP7以后我们把它变成了一种新的类型:IS_REFERNCE. 然而引用是一种很常见的应用, 所以这个变化带来了很多的变化, 也给我们在做PHP7开发的时候, 因为有的时候疏忽忘了处理这个类型, 而带来不少的bug.

• 垃圾回收机制改变
  1、PHP5标量数据类型会计数，PHP7标量数据类型不再计数，不需要单独分配内存
  2、PHP7的zval 需要的内存不再是单独从堆上分配，不再自己存储引用计数。
  3、PHP7的复杂数据类型（比如数组和对象）的引用计数由其自身来存储。

• 垃圾回收算法

1、对每个根缓冲区中的根zval按照深度优先遍历算法遍历所有能遍历到的zval，并将每个zval的refcount减1，同时为了避免对同一zval多次减1(因为可能不同的根能遍历到同一个zval)，
　　每次对某个zval减1后就对其标记为“已减”。

2、再次对每个缓冲区中的根zval深度优先遍历，如果某个zval的refcount不为0，则对其加1，否则保持其为0。

3、清空根缓冲区中的所有根(注意是把这些zval从缓冲区中清除而不是销毁它们)，然后销毁所有refcount为0的zval，并收回其内存。

如果不能完全理解也没有关系，只需记住PHP5.3的垃圾回收算法有以下几点特性：

1、并不是每次refcount减少时都进入回收周期，只有根缓冲区满额后在开始垃圾回收。

2、可以解决循环引用问题。

3、可以总将内存泄露保持在一个阈值以下。

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