前言討論GC實現
在C/C++中，如果我們想申明一個變量，就必須手動進行內存的分配與釋放。變量的內存管理是一件極度繁瑣的事情，也極度考驗開發者的寫代碼細心程度。
稍有不慎，就會忘記釋放掉，導致不可預知錯誤。現在的高級語言基本是上都提供了變量自動GC機制，由語言自己進行管理，讓開發者解脫出來。
我們先自己思考下，如果是我們來編寫內核，怎麼自動實現GC。
最簡單的實現方式：在定義變量時候分配一塊內存，用於保存Zval及Value結構，如果做爲函數，類的方法的入參，或者賦值給了其他的變量，則把變量複製一份，變量之間相互獨立，不會出現衝突。這種方式最爲簡單，
但是深拷貝帶來的一個問題，就是內存浪費嚴重，例如我們$b = $a ,$b以後進行的只是只讀操作，那麼是對內存一種極大浪費。這裏有種比較通用的解決方法：引用計數+寫時分離。當時多個變量使用同一個value時候，記
錄有多少個變量在使用，當某個value發生改變時，無法繼續使用同一個變量，這時候進行深拷貝分離value，進行寫時分離。
引用計數
引用計數用來記錄當前有多少zval指向zend_value,當有新的zval指向這個value時候，計數器+1;當zval銷燬時，計數器-1;當引用計數爲0時，表示沒有變量指向，這時候可以對zval進行釋放了。
字符串的引用計數
//zend_types.h
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) /* keeps GC root number (or 0) and color */
} v;
uint32_t type_info;
} u;
} zend_refcounted_h;
<?php
//示例1 :內部字符串
$a = "hello world";
$c = $a;
echo "a的引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('a'); // a: (refcount=0, is_ref=0)='hello world'
//示例2：正常字符串
$d = "hello world".time();
$e = $d;
echo "d的引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('d'); // d: (refcount=2, is_ref=0)='hello world1543757673'
//示例3：產生了引用類型
$f = "hello world";
$g = &$f;
echo "f的引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('f'); // f: (refcount=2, is_ref=1)='hello world'
並不是所有類型都會使用到引用計數，沒有具體zend_value類型是不會用到的。比如整型，浮點型，布爾型，NULL,他們的值直接使用zval保存，所以不會共用zend_value。不過除了這些還有一些特殊情況，例如示例1：內部字符串情況。還有計數器 = 2的不可變數組情況。
- interned string : 對於 內部字符串 而言，字符串的內容是唯一不變的，相當於 C 語言中定義在靜態變量區的字符串， 他們的生存週期存在於整個請求期間，request 完成後會統一銷燬釋放 ，自然也就無需通過引用計數進行內存管理。
- immutatable array : 不可變數組和我們上面講到的 內部字符串 一樣，都是 不使用引用計數 的，但是不同點是，內部字符串的計數值恆爲 0，而不可變數組會使用一個 僞計數值 2。
數組的引用計數
<?php
//正常數組計數
$a = [1,time()];
$b = &$a;
$c = $a;
$d = $a;
echo "a的引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('a'); // a: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=1, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=1543757367)
echo "b的引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('b'); // b: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=1, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=1543757367)
echo "c的引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('c'); // c: (refcount=3, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=1, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=1543757367)
//不可變數組計數
$a1 = [1,2];
$b1 = &$a1;
$c1 = $a1;
$d1 = $a1;
echo "a1的不可變引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('a1'); // a1: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=1, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=2)
echo "b1的不可變引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('b1'); // b1: (refcount=2, is_ref=1)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=1, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=2)
echo "c1的不可變引用計數".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('c1'); //c1: (refcount=4, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=1, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=2)
那麼那些類型會使用引用計數呢
| type | refcounted |
|---|---|
| simple types | |
| string | Y |
| interned string | |
| array | Y |
| immutable array | Y |
| object | Y |
| resource | Y |
| reference | Y |
寫時複製
<?php
$a = [1,2];
$b = $a;
$c = $a;
echo "a 沒有分離之前".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('a'); //a: (refcount=4, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=1, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=2)
$c = [2,3];
echo "a 沒有分離之後".PHP_EOL;
xdebug_debug_zval('a'); // a: (refcount=3, is_ref=0)=array (0 => (refcount=0, is_ref=0)=1, 1 => (refcount=0, is_ref=0)=2)
示意圖：
然而並不是所有類型的value都可以進行復制，比如對象，資源無法進行復制，也就是另一個對象修改了屬性，另一個也修改了。
<?php
//對象不會複製
$f = (object)['name'=>'li'];
$g = $f;
$g->name = "l";
var_dump($f);
var_dump($g);
/*class stdClass#1 (1) {
public $name =>
string(3) "l"
}
class stdClass#1 (1) {
public $name =>
string(3) "l"
}*/
支持複製的value類型
| type | refcounted |
|---|---|
| simple types | |
| string | Y |
| interned string | |
| array | Y |
| immutable array | Y |
| object | |
| resource | |
| reference |