每個php變量存在一個叫"zval"的變量容器中。一個zval變量容器，除了包含變量的類型和值，還包括兩個字節的額外信息。第一個是"is_ref"，是個bool值，用來標識這個變量是否是屬於引用集合(reference set)。通過這個字節，php引擎才能把普通變量和引用變量區分開來，由於php允許用戶通過使用&來使用自定義引用，zval變量容器中還有一個內部引用計數機制，來優化內存使用。第二個額外字節是"refcount"，用以表示指向這個zval變量容器的變量(也稱符號即symbol)個數。所有的符號存在一個符號表中，其中每個符號都有作用域(scope)，那些主腳本(比如：通過瀏覽器請求的的腳本)和每個函數或者方法也都有作用域。
當一個變量被賦常量值時，就會生成一個zval變量容器，如下例這樣：
Example #1 生成一個新的zval容器
<?php
$a = "new string";
?>
在上例中，新的變量a，是在當前作用域中生成的。並且生成了類型爲 string 和值爲new string的變量容器。在額外的兩個字節信息中，"is_ref"被默認設置爲
FALSE，因爲沒有任何自定義的引用生成。"refcount" 被設定爲 1，因爲這裏只有一個變量使用這個變量容器. 注意到當"refcount"的值是1時，"is_ref"的值總是FALSE. 如果你已經安裝了» Xdebug，你能通過調用函數 xdebug_debug_zval()顯示"refcount"和"is_ref"的值。
Example #2 顯示zval信息
xdebug_debug_zval('a');
以上例子輸出：
把一個變量賦值給另一變量將增加引用次數(refcount).
<?php
$a = "new string";
$b = $a;
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
這時，引用次數是2，因爲同一個變量容器被變量 a 和變量 b關聯.當沒必要時，php不會去複製已生成的變量容器。變量容器在”refcount“變成0時就被銷燬. 當任何關聯到某個變量容器的變量離開它的作用域(比如：函數執行結束)，或者對變量調用了函數 unset()時，”refcount“就會減1，下面的例子就能說明:
<?php
$a = 'new string';
$c = $b = $a;
xdebug_debug_zval('a');
unset($b, $c);
xdebug_debug_zval('a');
如果我們現在執行 unset($a);，包含類型和值的這個變量容器就會從內存中刪除。
複合類型(Compound Types)
當考慮像 array和object這樣的複合類型時，事情就稍微有點複雜. 與 標量(scalar)類型的值不同，array和 object類型的變量把它們的成員或屬性存在自己的符號表中。這意味着下面的例子將生成三個zval變量容器。
Example #5 Creating a array zval
<?php
$a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 );
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
以上例程的輸出：
圖示：
這三個zval變量容器是: a，meaning和 number。增加和減少”refcount”的規則和上面提到的一樣. 下面, 我們在數組中再添加一個元素,並且把它的值設爲數組中已存在元素的值:
Example #6 添加一個已經存在的元素到數組中
<?php
$a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 );
$a['life'] = $a['meaning'];
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
以上例程的輸出：
圖示：
從以上的xdebug輸出信息，我們看到原有的數組元素和新添加的數組元素關聯到同一個"refcount"2的zval變量容器. 儘管 Xdebug的輸出顯示兩個值爲'life'的 zval 變量容器，其實是同一個。 函數xdebug_debug_zval()不顯示這個信息，但是你能通過顯示內存指針信息來看到。
刪除數組中的一個元素，就是類似於從作用域中刪除一個變量. 刪除後,數組中的這個元素所在的容器的“refcount”值減少，同樣，當“refcount”爲0時，這個變量容器就從內存中被刪除，下面又一個例子可以說明：
Example #7 從數組中刪除一個元素
<?php
$a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 );
$a['life'] = $a['meaning'];
unset( $a['meaning'], $a['number'] );
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
以上例程的輸出：
現在，當我們添加一個數組本身作爲這個數組的元素時，事情就變得有趣，下個例子將說明這個。例中我們加入了引用操作符，否則php將生成一個複製。
Example #8 把數組作爲一個元素添加到自己
<?php
$a = array( 'one' );
$a[] =& $a;
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
以上例程的輸出：
圖示：
能看到數組變量 (a) 同時也是這個數組的第二個元素(1) 指向的變量容器中“refcount”爲 2。上面的輸出結果中的"..."說明發生了遞歸操作, 顯然在這種情況下意味着"..."指向原始數組。
跟剛剛一樣，對一個變量調用unset，將刪除這個符號，且它指向的變量容器中的引用次數也減1。所以，如果我們在執行完上面的代碼後，對變量$a調用unset, 那麼變量 $a 和數組元素 "1" 所指向的變量容器的引用次數減1, 從"2"變成"1". 下例可以說明:
Example #9 Unsetting $a
(refcount=1, is_ref=1)=array ( 0 => (refcount=1, is_ref=0)='one', 1 => (refcount=1, is_ref=1)=... )
圖示：
清理變量容器的問題(Cleanup Problems)
儘管不再有某個作用域中的任何符號指向這個結構(就是變量容器)，由於數組元素“1”仍然指向數組本身，所以這個容器不能被清除 。因爲沒有另外的符號指向它，用戶沒有辦法清除這個結構，結果就會導致內存泄漏。慶幸的是，php將在腳本執行結束時清除這個數據結構，但是在php清除之前，將耗費不少內存。如果你要實現分析算法，或者要做其他像一個子元素指向它的父元素這樣的事情，這種情況就會經常發生。當然，同樣的情況也會發生在對象上，實際上對象更有可能出現這種情況，因爲對象總是隱式的被引用。
如果上面的情況發生僅僅一兩次倒沒什麼，但是如果出現幾千次，甚至幾十萬次的內存泄漏，這顯然是個大問題。這樣的問題往往發生在長時間運行的腳本中，比如請求基本上不會結束的守護進程(deamons)或者單元測試中的大的套件(sets)中。後者的例子：在給巨大的eZ(一個知名的PHP Library) 組件庫的模板組件做單元測試時，就可能會出現問題。有時測試可能需要耗用2GB的內存，而測試服務器很可能沒有這麼大的內存。
以上內容摘自php官方手冊中：http://php.net/manual/zh/features.gc.refcounting-basics.php