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    解析PHP8底层内核源码-数组(二)

    藏色散人藏色散人2021-06-10 15:10:41转载59

    本篇文章给大家介绍《解析PHP8底层内核源码-数组(二)》。有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对大家有所帮助。

    相关文章推荐:《解析PHP8底层内核源码-数组(一)》《解析PHP8底层内核源码-数组(三)》《解析PHP8底层内核源码-数组(四)

    zend_array 在 PHP中 被分为两种

    1.packed array
    2.hash array

    在上文中 补齐了zend_array的 所有值的 注释

    其实源码里顺序和我上面的稍微不一样 我觉得我上面的顺序理解起来更合理

    //源码里的代码
    typedef struct _zend_array HashTable;
    struct _zend_array {
    zend_refcounted_h gc;
    union {
    struct {
    ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
    zend_uchar    flags,
    zend_uchar    _unused,
    zend_uchar    nIteratorsCount,
    zend_uchar    _unused2)
    } v;
    uint32_t flags;
    } u;
    uint32_t          nTableMask;
    Bucket           *arData;
    uint32_t          nNumUsed;
    uint32_t          nNumOfElements;
    uint32_t          nTableSize;
    uint32_t          nInternalPointer;
    zend_long         nNextFreeElement;
    dtor_func_t       pDestructor;
    };
    //我调换下顺序后的代码
    struct _zend_array {
    zend_refcounted_h gc; 
     ///  gc  占用8个字节 用于引用计数和  字符串类型的记录
    union {
    struct {
    ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
    zend_uchar    flags,
    // flags   8位的无符号字符, 最大值为255   标记HashTable用 PHP8 中有6个值
    zend_uchar    _unused,
    zend_uchar    nIteratorsCount,
    //迭代器计数。foreach语句会在全局变量EG中创建一个迭代器,
    //迭代器包含正在遍历的HashTable和游标信息。
    //nIteratorsCount记录了当前runtime正在迭代当前HashTable的迭代器的数量。
    zend_uchar    _unused2)
    } v;
      //这里有点不一样 看陈雷大佬书中 v结构体还包括 u.v.nApplyCount和u.v.consistency
    uint32_t flags;
                 //
    } u;
    // u是是一个联合体。占用4个字节。
    //可以存储一个uint32_t类型的flags,也可以存储由4个unsigned char组成的结构体v,
    //这里的宏ZEND_ENDIAN_LOHI_4是为了兼容不同操作系统的大小端,可以忽略。
    Bucket           *arData;
    //HashTable中存储数据的单元的指针。
    //  用来存储key和value以及辅助信息的容器。
    uint32_t          nTableSize;
    //    HashTable的大小。表示arData指向的bucket数组的大小,即所有bucket的数量。
    //该字段取值始终是2n,最小值是8,最大值在64位系统中是0x80000000(2的31次幂)。
    uint32_t          nNumUsed;
    //指所有已使用bucket的数量,包括有效bucket和无效bucket的数量
    uint32_t          nNumOfElements;
    //有效bucket的数量。该值总是小于或等于nNumUsed
    uint32_t          nTableMask;
    //索引大小。一般值为  -nTableSize。
    uint32_t          nInternalPointer;
    //全局默认游标。reset/key/current/next/prev等宏 和操作都会用到
    zend_long         nNextFreeElement;
    //下一个插入的元素的key的下标  
    //比如  当$a[] = 1  nNextFreeElement =1  
    dtor_func_t       pDestructor;
    //指向一个函数   typedef void (*dtor_func_t)(zval *pDest);
    //可以看出是pDest是zval结构指针二级指针,
    //为什么会是二级指针,因为c语言函数传递都是值传递,要改变指针值只能将指针地址传入
    //当bucket元素被更新或者被删除时,会对bucket的value调用该函数,
    //如果value是引用计数的类型,那么会对value引用计数减1,进而引发可能的gc。
    };

    用understand 工具 生成的成员变量图如下

    a317a7c85039eaa71b631843243c48f.png

    展开全部后 如下

    ccedeb0624ff54c5bd55d47402e8486.png

    zend_array 结构体 member

    可以看出 其实核心就是 z_val +zend_string +zend_refcounted_h+Bucket 层层相扣

    其中 Bucket 存储数组的 关键信息

    typedef struct _Bucket {
    zval              val;   //数组的值 ( 复习下 zval只有16个字节)
    zend_ulong         h;     // key的 h  值
    zend_string      *key;      //当数组为 hash_array时候 会用到 也就是 key的值  
    } Bucket;

    不管 数组类型是 packed_array 还是hash_array 最终都会存储在 Bucket中

    当 key全是数字key 并且 key按插入顺序递增的时候 数组类型为packed_array

    packed array的特性

    1. 不需要索引数组
    2. 用不到 key
    3. 不带key的 数组h 值 直接等于bucket中空间的排序值 从0开始
    4. key-value对的数组 h 值 等于 key的内容

    其中第三条和第四条你可以理解为PHP中数组如果不写key 那么就默认key就从0开始依次排序

    $a =array(1,2,3);  // packed array
    $b =array(1=>'a',3=>'b',5=>'c'); //packed array
    a3284aacb9306b8409bed403ff34b1f.png

    bucket 数组前 会有索引数组

    当为packed array 时 索引数组得大小一直为 2 因为用不到它

    上面当 $a 对应的 zend_array里的内容为

    6c7a9070f190640b7f3deeaa5b2d435.png
    $a 的zend_array

    nTableSize; 表示arData指向的bucket数组的大小,即所有bucket的数量。=数组的总大小

    nNumUsed; 指所有已使用bucket的数量,包括有效bucket和无效bucket的数量

    bucket会有三种状态 有效 无效 已使用

    nNumOfElements; 有效bucket的数量。

    所以 nNumOfElements+nNumUsed =nTableSize

    nTableMask; 索引大小。 因为 packed array 没有用到索引 所以永远为-2

    nNextFreeElement; 下一个插入的元素的key的下标

    packed array 利用了bucket数组的连续性特点,对于某些只有数字key的场景进行的优化。由于不再需要索引数组,从内存空间上节省了(nTableSize-2 )* sizeof(uint32_t) 个字节。另外,由于存取bucket是直接操作bucket数组,在性能上也有所提升。

    如果 未满足 packed array 的条件 在PHP中 数组用 hash_array表示

    所有 key 值不是数字的都用hash_array 表示

    $c =array('x'=>1,'y'=>2,'z'=>3,'a'=>0);

    上面的$c 会被用 hash_array 表示

    bucket如下

    c19b442e0fa34a29e6aca427cc642df.png
    $c 的 bucket

    zend_array如下

    bf76eea67ab3297365714296b1fb443.png
    $c 的 zend_array

    nTableSize; 表示arData指向的bucket数组的大小,即所有bucket的数量。=8

    nNumUsed; 指所有已使用bucket的数量,包括有效bucket和无效bucket的数量=4

    bucket会有三种状态 有效 无效 已使用

    nNumOfElements; 有效bucket的数量。=4

    所以 nNumOfElements+nNumUsed =nTableSize

    nTableMask; 索引大小。 -8

    nNextFreeElement; 下一个插入的元素的key的下标 hash_array 用不到 永远为0

    ▏本文经原作者PHP崔雪峰同意,发布在php中文网,原文地址:https://zhuanlan.zhihu.com/p/358354087

    以上就是解析PHP8底层内核源码-数组(二)的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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