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浅谈PHP 5中垃圾回收算法的演化

作者 佚名技术 来源 NET编程 浏览 发布时间 2012-05-22
被全局符号表中的符号引用,要么被其它表示复杂类型的zval中的符号引用。因此在zval中存在一些可能根(root)。这里我们暂且不讨论PHP是如何发现这些可能根的,这是个很复杂的问题,总之PHP有办法发现这些可能根zval并将它们投入根缓冲区。

  当根缓冲区满额时,PHP就会执行垃圾回收,此回收算法如下:

  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。

  PHP5.2与PHP5.3垃圾回收算法的性能比较

  由于我目前条件所限,我就不重新设计试验了,而是直接引用PHP Manual中的实验,关于两者的性能比较请参考PHP Manual中的相关章节:http://www.php.net/manual/en/features.gc.performance-considerations.php。

  首先是内存泄露试验,下面直接引用PHP Manual中的实验代码和试验结果图:

 

  <?php

  class Foo

  {

  public $var = '3.1415962654';

  }

  $baseMemory = memory_get_usage();

  for ( $i = 0; $i <= 100000; $i++ )

  {

  $a = new Foo;

  $a->self = $a;

  if ( $i % 500 === 0 )

  {

  echo sprintf( '%8d: ', $i ), memory_get_usage() - $baseMemory, "\n";

  }

  }

  ?>

 

PHP

 

  可以看到在可能引发累积性内存泄露的场景下,PHP5.2发生持续累积性内存泄露,而PHP5.3则总能将内存泄露控制在一个阈值以下(与根缓冲区大小有关)。

  另外是关于性能方面的对比:

 

  <?php

  class Foo

  {

  public $var = '3.1415962654';

  }

  for ( $i = 0; $i <= 1000000; $i++ )

  {

  $a = new Foo;

  $a->self = $a;

  }

  echo memory_get_peak_usage(), "\n";

  ?>

 

  这个脚本执行1000000次循环,使得延迟时间足够进行对比。

  然后使用CLI方式分别在打开内存回收和关闭内存回收的的情况下运行此脚本:

  time php -dzend.enable_gc=0 -dmemory_limit=-1 -n example2.php # and time php -dzend.enable_gc=1 -dmemory_limit=-1 -n example2.php

  在我的机器环境下,运行时间分别为6.4s和7.2s,可以看到PHP5.3的垃圾回收机制会慢一些,但是影响并不大。

  与垃圾回收算法相关的PHP配置

  可以通过修改php.ini中的zend.enable_gc来打开或关闭PHP的垃圾回收机制,也可以通过调用gc_enable()或gc_disable()打开或关闭PHP的垃圾回收机制。在PHP5.3中即使关闭了垃圾回收机制,PHP仍然会记录可能根到根缓冲区,只是当根缓冲区满额时,PHP不会自动运行垃圾回收,当然,任何时候您都可以通过手工调用gc_collect_cycles()函数强制执行内存回收。

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