深入PHP-直观观测array的扩展

深入PHP-直观观察array的扩展
      皆知PHP的数组是由HashTable和双链表实现的，为了方便大家查看数组的数据结构，开发一个遍历PHP的数组生成Dot描述的PHP插件，生成dot描述以后可以通过一些渲染工具生成图像，本例用的是 Graphviz。 
        扩展的实现很简单，PHP数组源码是由下面的两种结构体实现的，扩展就是将这两种结构体和各个结构体的关系遍历一遍，生成对应的Dot描述即可。 

Java代码  

1. typedef struct bucket {  
2.      ulong h;                           
3.      uint nKeyLength;  
4.      void * pData;  
5.      void * pDataPtr;  
6.      struct bucket * pListNext;  
7.      struct bucket * pListLast;  
8.      struct bucket *pNext ;  
9.      struct bucket * pLast;  
10.      const char *arKey ;  
11. } Bucket;  
12.   
13. typedef struct _hashtable {  
14.      uint nTableSize;  
15.      uint nTableMask;  
16.      uint nNumOfElements;  
17.      ulong nNextFreeElement;  
18.      Bucket *pInternalPointer;      
19.      Bucket *pListHead;  
20.      Bucket *pListTail;  
21.      Bucket **arBuckets;  
22.      dtor_func_t pDestructor;  
23.      zend_bool persistent;  
24.      unsigned char nApplyCount ;  
25.      zend_bool bApplyProtection;  
26. } HashTable;  
27.    

扩展里边函数说明 
--------------------------------------------------------------------------------------------- 
string    dotarray( array $input [, int $flag] ) 
生成数组数据结构的dot描述 
参数 
input   需要操作的数组 
flag   查看那些数据结构，是扩展提供的3个常量或操作，分别是 
     DOTARAAY_HASH_TABLE 表示显示HashTable结构 
     DOTARRAY_DOUBLE_LIST 显示数组的双链表结构 
     DOTARRAY_CURRENT_POSITION 显示数组现在的内部指针的位置 
返回值 
成功返回dot描述字符串，错误（非数组等情况）返回false 
--------------------------------------------------------------------------------------------- 
显示双链表结构例子 

Java代码  

2.   
3. $items = array(1,2,8=>'lalala',16=>'hahaha','name'=>'shiki',30=>'wooooo...');  
4. next($items);/*将内部指针移到下一位*/  
5. $result = dotarray($items,DOTARRAY_DOUBLE_LIST|DOTARRAY_CURRENT_POSITION);  
6. echo  $result;  

得到的dot描述： 

Java代码  

1. digraph html {label = "Structure of array";  
2. node[shape = record];  
3. ===========部分内容省略============  
4. edge [color=black];  
5. edge [color=green];  
6. sk_array:f5:s -> sk_item_1:f0;  
7. edge [color=black];  
8. }  

通过graphviz渲染得到下面的图片 




需要解释一下，红色实线为结构中双链表的next指针，红色点线为上一个元素指针。同时提供了DOTARRAY_CURRENT_POSITION标志，出现绿线指向数组内部指针指向key为1的元素（第一个元素key为0） 

显示HashTable结构例子 

Java代码  

2.   
3. $items = array(1,2,8=>'lalala',16=>'hahaha','name'=>'shiki',30=>'wooooo...');  
4. next($items);  
5. next($items);  
6. $result = dotarray($items,DOTARAAY_HASH_TABLE|DOTARRAY_CURRENT_POSITION);  
7. echo $result;  

生成的结构图片如下： 



hash冲突的例子 
       具体可以参考 PHP hash碰撞拒绝服务漏洞原理http://www.laruence.com/2011/12/29/2412.html，简单介绍即是：Hash表因为”冲突”(碰撞)而退化成链表，如果数据量足够大, 使得php在计算, 查找, 插入的时候, 造成大量的CPU占用, 从而实现拒绝服务攻击。下面是简单的碰撞生成代码： 

Java代码  

1. ?php  
2.   
3. /*会生出pow(2,$n)个数字*/  
4. $n= 3;  
5. $capacity = pow(2,$n);  
6. $array =array();  
7. for($i=0;$i
8.     $key = $i
9.     $array[$key] =1;  
10. }  
11.   
12.   
13. $str = dotarray($array,DOTARRAY_DOUBLE_LIST|DOTARAAY_HASH_TABLE);  
14. echo $str,PHP_EOL;  

这次将hashtable和双线表同时展示出来，传递的flag为DOTARRAY_DOUBLE_LIST|DOTARAAY_HASH_TABLE，同时展示双链表和HashTable 



关于 dot语言 传送门:http://zh.wikipedia.org/wiki/DOT%E8%AF%AD%E8%A8%80 

关于 dot渲染工具Graphviz 传送门：http://www.graphviz.org/

扩展源码:https://github.com/Himer/dotarray