- php引用計數基本知識點
首先必須要先講講這個會引起垃圾回收的關鍵基數是怎麼回事？
關於php的zval結構體，以及refcount與is_ref的知識點
refcount：多少個變量是一樣的用了相同的值，這個數值就是多少。
is_ref：bool類型，當refcount大於2的時候，其中一個變量用了地址&的形式進行賦值，好了，它就變成1了。
主要講講如何用php來直觀的看到這些計數的變化，首先需要在php上裝上xdebug的擴展。
1.查看內部結構
<?php
$name = "咖啡色的羊駝";
xdebug_debug_zval('name');
?>
會得到：
name:(refcount=1, is_ref=0),string '咖啡色的羊駝' (length=18)
2.增加一個計數
<?php
$name = "咖啡色的羊駝";
$temp_name = $name;
xdebug_debug_zval('name');
會得到：
name:(refcount=2, is_ref=0),string '咖啡色的羊駝' (length=18)
此時refcount＋1。
3.引用賦值
<?php
$name = "咖啡色的羊駝";
$temp_name = &$name;
xdebug_debug_zval('name');
會得到：
name:(refcount=2, is_ref=1),string '咖啡色的羊駝' (length=18)
引用賦值會導致zval通過is_ref來標記是否存在引用的情況。
4.數組型的變量
<?php
$name = ['a'=>'咖啡色', 'b'=>'的羊駝'];
xdebug_debug_zval('name');
會得到：
name:
(refcount=1, is_ref=0),
array (size=2)
'a' => (refcount=1, is_ref=0),string '咖啡色' (length=9)
'b' => (refcount=1, is_ref=0),string '的羊駝' (length=9)
還挺好理解的，對於數組來看是一個整體，對於內部kv來看又是分別獨立的整體，各自都維護着一套zval的refount和is_ref。
5.銷燬變量
<?php
$name = "咖啡色的羊駝";
$temp_name = $name;
xdebug_debug_zval('name');
unset($temp_name);
xdebug_debug_zval('name');
會得到：
name:(refcount=2, is_ref=0),string '咖啡色的羊駝' (length=18)
name:(refcount=1, is_ref=0),string '咖啡色的羊駝' (length=18)
refcount計數減1，說明unset並非一定會釋放內存，當有兩個變量指向的時候，並非會釋放變量佔用的內存，只是refcount減1.
- php的內存管理機制
知道了zval是怎麼一回事，接下來看看如何通過php直觀看到內存管理的機制是怎麼樣的。
1.外在的內存變化
先來一段代碼：
<?php
//獲取內存方法，加上true返回實際內存，不加則返回表現內存
var_dump(memory_get_usage());
$name = "咖啡色的羊駝";
var_dump(memory_get_usage());
unset($name);
var_dump(memory_get_usage());
會得到：
int 1593248
int 1593384
int 1593248
大致過程：定義變量->內存增加->清除變量->內存恢復
2.潛在的內存變化
當執行：
$name = "咖啡色的羊駝";
時候，內存的分配做了兩件事情：1.爲變量名分配內存，存入符號表 2.爲變量值分配內存
再來看代碼：
<?php
var_dump(memory_get_usage());
for($i=0;$i<100;$i++)
{
$a = "test".$i;
$$a = "hello";
}
var_dump(memory_get_usage());
for($i=0;$i<100;$i++)
{
$a = "test".$i;
unset($$a);
}
var_dump(memory_get_usage());
會得到：
int 1596864
int 1612080
int 1597680
內存沒有全部回收回來。
對於php的核心結構Hashtable來說，由於未知性，定義的時候不可能一次性分配足夠多的內存塊。所以初始化的時候只會分配一小塊，等不夠的時候在進行擴容，而Hashtable只擴容不減少，所以就出現了上述的情況:當存入100個變量的時候，符號表不夠用了就進行一次擴容，當unset的時候只釋放了”爲變量值分配內存”，而“爲變量名分配內存”是在符號表的，符號表並沒有縮小，所以沒收回來的內存是被符號表佔去了。
3.潛在的內存申請與釋放設計
php和c語言一樣，也是需要進行申請內存的，只不過這些操作作者都封裝到底層了，php使用者無感知而已。
php的內存申請小設計
php並非簡單的向os申請內存，而是會申請一大塊內存，把其中一部分分給申請者，這樣當再有邏輯來申請內存的時候，就不需要向os申請了，避免了頻繁調用。當內存不夠的時候纔會再次申請
php的內存釋放小設計
當釋放內存的時候，php並非會把內存還給os，而是把內存軌道自己維護的空閒內存列表，以便重複利用， php中垃圾是如何定義的？
準確地說，判斷是否爲垃圾，主要看有沒有變量名指向變量容器zval，如果沒有則認爲是垃圾，需要釋放。
打個比方：
<?php
$name = "咖啡色的羊駝";
// todo other things
當定義name的時候，處理完字符串準備做其他事情的時候，對於我們來說name就是可以回收的垃圾了，然而對於引擎來說，$name還是實打實存在的refcount也還是1，所以就不是垃圾，不能回收。當調用unset的時候，也並不一定引擎會認爲它是一個垃圾而進行回收，主要還是看refcount是不是真的變爲0了。
- 老版本php中如何產生內存泄漏垃圾？
產生內存泄漏主要真兇：環形引用。
現在來造一個環形引用的場景：
<?php
$a = ['one'];
$a[] = &$a;
xdebug_debug_zval('a');
得到：
a:
(refcount=2, is_ref=1),
array (size=2)
0 => (refcount=1, is_ref=0),string 'one' (length=3)
1 => (refcount=2, is_ref=1),
&array<
這樣$a數組就有了兩個元素，一個索引爲0，值爲one字符串，另一個索引爲1，爲$a自身的引用。
此時刪掉$a:
<?php
$a = ['one'];
$a[] = &$a;
unset($a);
如果在小於php5.3的版本就會出現一個問題：$a已經不在符號表了，沒有變量再指向此zval容器，用戶已無法訪問，但是由於數組的refcount變爲1而不是0，導致此部分內存不能被回收從而產生了內存泄漏。
- 5.3版本以後php是如何處理垃圾內存的？
1.判斷處理過程
爲解決環形引用導致的垃圾，產生了新的GC算法，遵守以下幾個基本準則：
1.如果一個zval的refcount增加，那麼此zval還在使用，不屬於垃圾
2.如果一個zval的refcount減少到0， 那麼zval可以被釋放掉，不屬於垃圾
3.如果一個zval的refcount減少之後大於0，那麼此zval還不能被釋放，此zval可能成爲一個垃圾
即對此zval中的每個元素進行一次refcount減1操作，操作完成之後，如果zval的refcount=0，那麼這個zval就是一個垃圾
引用php官方手冊的配圖：
A：爲了避免每次變量的refcount減少的時候都調用GC的算法進行垃圾判斷，此算法會先把所有前面準則3情況下的zval節點放入一個節點(root)緩衝區(root buffer)，並且將這些zval節點標記成紫色，同時算法必須確保每一個zval節點在緩衝區中之出現一次。當緩衝區被節點塞滿的時候，GC纔開始開始對緩衝區中的zval節點進行垃圾判斷。
B：當緩衝區滿了之後，算法以深度優先對每一個節點所包含的zval進行減1操作，爲了確保不會對同一個zval的refcount重複執行減1操作，一旦zval的refcount減1之後會將zval標記成灰色。需要強調的是，這個步驟中，起初節點zval本身不做減1操作，但是如果節點zval中包含的zval又指向了節點zval（環形引用），那麼這個時候需要對節點zval進行減1操作。
C：算法再次以深度優先判斷每一個節點包含的zval的值，如果zval的refcount等於0，那麼將其標記成白色(代表垃圾)，如果zval的refcount大於0，那麼將對此zval以及其包含的zval進行refcount加1操作，這個是對非垃圾的還原操作，同時將這些zval的顏色變成黑色（zval的默認顏色屬性）
D：遍歷zval節點，將C中標記成白色的節點zval釋放掉。
例如：
<?php
$a = ['one']; --- zval_a（將$a對應的zval，命名爲zval_a）
$a[] = &$a; --- step1
unset($a); --- step2
爲進行unset之前(step1)，進行算法計算，對這個數組中的所有元素（索引0和索引1）的zval的refcount進行減1操作，由於索引1對應的就是zval_a，所以這個時候zval_a的refcount應該變成了1，這樣說明zval_a不是一個垃圾不進行回收。
當執行unset的時候(step2)，進行算法計算，由於環形引用，上文得出會有垃圾的結構體，zval_a的refcount是1(zval_a中的索引1指向zval_a)，用算法對數組中的所有元素（索引0和索引1）的zval的refcount進行減1操作，這樣zval_a的refcount就會變成0，於是就認爲zval_a是一個需要回收的垃圾。
算法總的套路:對於一個包含環形引用的數組，對數組中包含的每個元素的zval進行減1操作，之後如果發現數組自身的zval的refcount變成了0，那麼可以判斷這個數組是一個垃圾。
- 算法優化配置
可能會發現，每次都進行這樣的操作好像會影響性能，是的，php做事情套路都是走批量的原則。
申請內存也是申請一大塊，僅使用當前的一小部分剩下的等下回再用，避免多次申請。
這個gc算法也是這樣，會有一個緩衝區的概念，等緩衝區滿了纔會一次性去給清掉。
開關配置
php.ini中設置 zend.enable_gc 項來開啓或則關閉GC。
緩衝區配置
緩衝區默認可以放10,000個節點，當緩衝區滿了纔會清理。可以通過修改Zend/zend_gc.c中的GC_ROOT_BUFFER_MAX_ENTRIES
來改變這個數值，需要重新編譯鏈接PHP
關鍵函數
gc_enable() : 開啓GC
gc_disable() : 關閉GC
gc_collect_cycles() : 在節點緩衝區未滿的情況下強制執行垃圾分析算法
- 涉及到垃圾回收的知識點
1.unset函數
unset只是斷開一個變量到一塊內存區域的連接，同時將該內存區域的引用計數-1；內存是否回收主要還是看refount是否到0了，以及gc算法判斷。
2.= null 操作
a=null是直接將，a 指向的數據結構置空，同時將其引用計數歸0。
3.腳本執行結束
腳本執行結束，該腳本中使用的所有內存都會被釋放，不論是否有引用環。
本文整理自 http://blog.csdn.net/u011957758/article/details/76864400