收集循环

传统上，引用计数内存机制（如以前 PHP 使用的机制）无法解决循环引用内存泄漏问题；但是，从 5.3.0 开始，PHP 实施了来自 » 引用计数系统中的并发循环收集 论文中的同步算法，该算法解决了该问题。

有关算法工作原理的完整解释将略微超出本节的范围，但这里解释了基本原理。首先，我们必须建立一些基本规则。如果 refcount 增加了，它仍在使用中，因此不是垃圾。如果 refcount 减少并达到零，则可以释放 zval。这意味着垃圾循环只能在 refcount 参数减少到非零值时创建。其次，在垃圾循环中，可以通过检查是否可以将其 refcount 减少一个，然后检查哪些 zval 的 refcount 为零来发现哪些部分是垃圾。

为了避免在每次减少 refcount 时都调用垃圾循环检查，该算法将所有可能的根（zval）放入“根缓冲区”（将其标记为“紫色”）。它还确保每个可能的垃圾根仅在缓冲区中出现一次。只有当根缓冲区已满时，收集机制才会对缓冲区中的所有不同 zval 开始运行。请参阅上图中的步骤 A。

在步骤 B 中，该算法对所有可能的根运行深度优先搜索，以减少它找到的每个 zval 的 refcount，确保不会两次减少同一 zval 的 refcount（通过将其标记为“灰色”）。在步骤 C 中，该算法再次从每个根节点运行深度优先搜索，以再次检查每个 zval 的 refcount。如果发现 refcount 为零，则该 zval 将被标记为“白色”（图中为蓝色）。如果它大于零，则它会从该点开始以深度优先搜索的方式恢复 refcount 的减少，并将它们再次标记为“黑色”。在最后一步（D）中，该算法遍历根缓冲区，从中删除 zval 根，同时检查哪些 zval 在前一步中被标记为“白色”。所有标记为“白色”的 zval 都将被释放。

现在您已经了解了算法的工作原理，我们将回顾它如何与 PHP 集成。默认情况下，PHP 的垃圾收集器已打开。但是，有一个 php.ini 设置允许您更改它：zend.enable_gc。

当垃圾收集器打开时，上述循环查找算法将在根缓冲区已满时执行。根缓冲区具有 10,000 个可能根的固定大小（虽然您可以通过更改 PHP 源代码中 Zend/zend_gc.c 中的 GC_THRESHOLD_DEFAULT 常量并重新编译 PHP 来更改此值）。当垃圾收集器关闭时，循环查找算法将永远不会运行。但是，无论此配置设置是否已激活垃圾收集机制，可能的根始终会被记录在根缓冲区中。

如果根缓冲区在垃圾收集机制关闭时用可能的根填满，则不会记录其他可能的根。这些未记录的可能根将永远不会被算法分析。如果它们是循环引用的部分，它们将永远不会被清理，并且会造成内存泄漏。

即使机制已禁用，仍然会记录可能的根的原因是，记录可能的根比每次发现可能的根时都检查机制是否已打开更快。但是，垃圾收集和分析机制本身可能需要相当长的时间。

除了更改 zend.enable_gc 配置设置外，还可以分别通过调用 gc_enable() 或 gc_disable() 来打开和关闭垃圾收集机制。调用这些函数的效果与使用配置设置打开或关闭机制相同。还可以强制收集循环，即使可能的根缓冲区尚未填满。为此，您可以使用 gc_collect_cycles() 函数。此函数将返回该算法收集的循环数。

能够打开和关闭机制并自行启动循环收集的原因是，应用程序的某些部分可能是高度时间敏感的。在这些情况下，您可能不希望垃圾收集机制启动。当然，通过为应用程序的某些部分关闭垃圾收集，您确实会冒造成内存泄漏的风险，因为一些可能的根可能不适合有限的根缓冲区。因此，在调用 gc_disable() 之前调用 gc_collect_cycles() 可能是明智之举，以便释放可能通过已经记录在根缓冲区中的可能根而丢失的内存。然后，它将留下一个空缓冲区，以便在循环收集机制关闭时有更多空间存储可能的根。