PHP是如何做垃圾回收的（图文）

PHP是如何做垃圾回收的？

包含 php 5 与 php7 的变量实现和垃圾回收的对比

变量的实现

PHP 的变量是弱类型的，可以表示整数、浮点数、字符串等类型。PHP 的变量是使用结构体 zval 表示的

PHP 5.* zval 和 zend_value 结构

struct _zval_struct { // 结构体
 zvalue_value value;
 zend_uint refcount__gc;
 zend_uchar type;
 zend_uchar is_ref__gc;
}

typedef union _zvalue_value { // 联合体
 long lval;
 double dval;
 struct {
 char *val;
 int len;
 } str; // 字符串
 HashTable *ht; // 数组
 zend_object_value obj; // 对象
 zend_ast *ast;
} zvalue_value;

PHP 7.0 zval 和 zend_value 结构

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;
};

PHP5 与 PHP7 引用计数的对比

php 5.* 变量赋值等操作引用计数如图所示，在倒数第二步，会形成一个循环引用，并且在 unset 操作之后，会产生垃圾。

PHP 7 的计数放到了具体的 value 中，zval 不存在写时复制（写时分离）。

并且 PHP 7 的有一个专门的 zend_reference 用来表示引用。

有了以上关于 PHP 变量存储的知识，我们可以理解一下 PHP 是如何做垃圾回收的了。

什么是垃圾

首先，我们需要定义什么是垃圾。

1. refcount 增加的不是

2. refcount 等于0的不是，这个会被直接清除

3. refcount 减少，并且不等于0的才是垃圾

垃圾收集

1. php7 要求数据类型是数组和对象，并且 type_flag 是 IS_TYPE_COLLECTABLE

2. 没有在缓冲区中存在过

3. 没有被标记过

4. 标记为紫色，并且放到缓冲区中

回收算法

论文：https://researcher.watson.ibm.com/researcher/files/us-bacon/Bacon01Concurrent.pdf

PHP 5.3 版本以及之后的版本

1. 将垃圾放到一个 root 池中

2. 当满 10000 个节点的时候进行垃圾回收

3. 遍历双向链表中的节点 refcount-1

4. 遍历双向链表将 refcount=0 的节点删除，到free队列中

5. 对 refcount!=0 的 refcount+1