一直使用PHP，但它究竟什么，底層是怎么實現才成就了PHP這樣方便快捷的弱類型語言。

最近也查閱了很多書籍，還有相關博客資料，了解到了許多關于PHP內核的一些機制。

php簡單的理解就是一個c語言的類庫，你去php.net 下面下載一下它的源代碼就會發現，首先php的內核是zend engine ，它是一個用c語言寫的函數庫，用于處理底層的函數管理，內存管理，類管理，和變量管理。在內核上面，他們寫了很多擴展，這些擴展大多數都是獨立的。用操作系統來比喻的話，zend engine 就是一個操作系統，然后官方提供了很多“html' target='_blank'>應用程序”，只是這個“應用程序” 不是media play 而是 mysql ， libxml，dom。當然，你也可以根據zend engine 的api 開發自己的擴展。

1.zval結構

 typedef struct _zval_struct zval;

 typedef union _zvalue_value {    long lval;      /* long value */    double dval;    /* double value */    struct {    char *val; //4字節    int len;   //4字節    } str;    HashTable *ht;    /* hash table value */    zend_object_value obj; } zvalue_value;

 struct _zval_struct {    /* Variable information */    zvalue_value value;  /* 變量值保存在這里 12字節*/    zend_uint refcount;//4字節，變量引用計數器    zend_uchar type;   /* active type變量類型 1字節*/    zend_uchar is_ref;//是否變量被&引用，0表示非引用，1表示引用，1字節    };

3.zend_uint refcount__gc

正如名字所示，ref_count__gc和is_ref__gc是PHP的GC機制所需的很重要的兩個字段，這兩個字段的值，可以通過xdebug等調試工具查看。

下面我們圍繞zval，展開敘述，PHP變量到底是怎么個存儲機制。

Xdebug的安裝我在前邊PHPstorm Xdebug調試也介紹過，這里不贅述，請看： phpstorm+Xdebug斷點調試PHP

安裝成功后，你的腳本中，可以通過xdebug_debug_zval打印Zval的信息，用法：

 $var = 1; debug_zval_dump($var); $var_dup = $var; debug_zval_dump($var);

    $a = 1;    $b = $a;    $c = $b;    $d = &$c; // 在一堆非引用賦值中，插入一個引用

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   $a = 1;    $b = &$a;    $c = &$b;    $d = $c; // 在一堆引用賦值中，插入一個非引用

通過實例一、二，展現了，這就是PHP的copy on write寫時分離機制、change on write寫時改變機制

過程：

PHP在修改一個變量以前，會首先查看這個變量的refcount，如果refcount大于1，PHP就會執行一個分離的例程，

對于上面的實例一代碼，當執行到第四行的時候，PHP發現$c指向的zval的refcount大于1，那么PHP就會復制一個新的zval出來，將原zval的refcount減1，并修改symbol_table，使得$a,$b和$c分離(Separation)。這個機制就是所謂的copy on write(寫時復制/寫時分離)。把$d指向的新zval的is_ref的值 == 1 ，這個機制叫做change on write(寫時改變)

分離指的是：分離兩個變量存儲的zval的位置，讓分開不指向同一個空間！ (那如何判定是否要分離呢，依據是什么？見下邊)

改變指的是，有&引用賦值時，要把新開辟的zval 的 is_ref 賦值為1

if((*val)->is_ref || (*val)->refcount<2){          //不執行Separation        ... ;//process  }

$a = $array('one');  $a[] = &$a;  xdebug_debug_zval('a'); 

a: (refcount=2, is_ref=1)=array (    0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',     1 => (refcount=2, is_ref=1)=...)

unset($a);(refcount=1, is_ref=1)=array (    0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',     1 => (refcount=1, is_ref=1)=...)

這時，不幸的事情發生了！

　　Unset之后，雖然沒有變量指向該zval，但是該zval卻不能被GC（指PHP5.3之前的單純引用計數機制的GC）清理掉，$a 被釋放，但是$a里的$a[1]也指向了該zval，它沒有被釋放，導致zval的refcount均大于0。這樣，這些zval實際上會一直存在內存中，直到請求結束（參考SAPI的生命周期）。在此之前，這些zval占據的內存不能被使用，便白白浪費了，換句話說，無法釋放的內存導致了內存泄露。

　　如果這種內存泄露僅僅發生了一次或者少數幾次，倒也還好，但如果是成千上萬次的內存泄露，便是很大的問題了。尤其在長時間運行的腳本中（例如守護程序，一直在后臺執行不會中斷），由于無法回收內存，最終會導致系統“再無內存可用”，所以說，一定要避免這種操作。

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