垃圾回收是什么東西？

在使用 C 語(yǔ)言的時(shí)候，我們都要手動(dòng)使用 free 來(lái)釋放內(nèi)存，在 C 之后的大部分編程語(yǔ)言都會(huì)自帶一個(gè)垃圾回收之類(lèi)的處理能力，也就是我們今天要說(shuō)的垃圾回收機(jī)制，也稱(chēng)為 GC 。在有 GC 能力的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言中，我們不需要去關(guān)心什么時(shí)候釋放內(nèi)存，甚至我們完全不需要去了解這一塊的內(nèi)容，因?yàn)檫@些語(yǔ)言在底層已經(jīng)幫我們處理好了關(guān)于內(nèi)存釋放的問(wèn)題。

當(dāng)然這方面的內(nèi)容最出名的就是 Java 中的垃圾回收機(jī)制，其實(shí) PHP 也有相應(yīng)的處理機(jī)制，當(dāng)然，很多 PHPer 可能從來(lái)沒(méi)接觸過(guò)，今天我們就來(lái)探討一下這方面的內(nèi)容。

PHP 的垃圾回收算法

在之前的文章中，我們有介紹過(guò)引用計(jì)數(shù)的概念  。在 PHP5.3 之前，PHP 的垃圾回收機(jī)制非常簡(jiǎn)單，就是把 refcount 為0的全部清理回收掉，在底層也就是 free 掉了。但是這種方式會(huì)帶來(lái)一個(gè)問(wèn)題，也就是我們?cè)谝糜?jì)數(shù)這篇文章中說(shuō)過(guò)的循環(huán)引用，這種引用問(wèn)題通過(guò)普通的判斷 refcount 的方式是無(wú)法回收的。所以在 PHP5.3 之前，循環(huán)引用是會(huì)造成內(nèi)存泄露的。

之所以強(qiáng)調(diào)版本，那是因?yàn)樵?5.3 之后，PHP 改進(jìn)了垃圾回收的算法，使這種循環(huán)引用得到了解決。（當(dāng)然，我們?cè)谌粘ｉ_(kāi)發(fā)中盡量要避免這種循環(huán)引用的問(wèn)題）。具體算法我們引用官方的圖片：

在官方文檔中有詳盡的解釋?zhuān)贿^(guò)還是會(huì)看得很懵逼。我們就用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言（說(shuō)人話）來(lái)描述這個(gè)過(guò)程。

首先，我們有個(gè)根緩沖區(qū)的概念，就是圖中的 root 。在底層通過(guò)一系列看不懂搞不明白的算法我們能找到每個(gè)變量的一個(gè)可能根。PHP 會(huì)將變量的可能根放入根緩沖區(qū)。

當(dāng)根緩沖區(qū)滿了的時(shí)候，一般這個(gè)默認(rèn)值是10000，需要修改源碼重新編譯才能修改這個(gè)值。PHP 就會(huì)啟動(dòng)垃圾回收機(jī)制，從根緩沖區(qū)中按照深度遍歷的算法來(lái)查找所有的和這個(gè)可能根相關(guān)的變量，并將某一個(gè)可能根找到的變量的 refcount 減1，做一個(gè)標(biāo)記當(dāng)前這個(gè)“已減”。

然后再次深度遍歷，如果 refcount 不是0的，就加1，如果是0的就保持不變。

接著清除根緩沖區(qū)中的所有可能根，清除而不是刪除。然后清理釋放所有的 refcount 為0的變量?jī)?nèi)容。

是不是已經(jīng)懵逼了？其實(shí)我也很懵逼，都不知道這段是怎么寫(xiě)下來(lái)的....

記住幾個(gè)要點(diǎn)就可以對(duì)付面試并秒殺大部分人了。

• PHP5.3 后并不是直接看每個(gè)變量的 refcount 是否為0了
• 使用的算法是深度遍歷，有個(gè)根緩沖區(qū)，根據(jù)它來(lái)清理，具體算法需要比較扎實(shí)的 C 和算法基礎(chǔ)，學(xué)源碼的時(shí)候再好好研究吧
• 5.3 之后用算法解決了循環(huán)引用的問(wèn)題
• 內(nèi)存泄露值會(huì)保持在某一個(gè)范圍，不會(huì)出現(xiàn)立即大范圍崩潰的情況

垃圾回收對(duì)性能的影響

前文說(shuō)過(guò)，垃圾回收在根緩沖區(qū)滿了之后會(huì)馬上執(zhí)行。其中也會(huì)進(jìn)行兩次的深度遍歷，這就不可避免的帶來(lái)了性能的消耗。畢竟算法的執(zhí)行都是需要耗時(shí)的。不過(guò)相對(duì)于內(nèi)存溢出這種毀滅性的錯(cuò)誤來(lái)說(shuō)，垃圾回收帶來(lái)的性能損耗基本上是可以忽略不計(jì)的。