PHP：用簡單的話解釋垃圾收集器

垃圾收集器（GC）是 PHP 中的內部記憶體管理系統，但有一些微妙之處需要理解。

？為什麼 GC 會存在？

GC 自動化記憶體管理，消除了透過手動任務處理記憶體的麻煩（這會很乏味）。

這使得開發人員可以專注於他們的業務邏輯，而不必過度擔心「記憶體不足」錯誤。

當然，這不是魔法。

？簡而言之 10,000 個對象

釋放不再需要的物件可以防止記憶體洩漏。

GC 使用計數機制來決定要丟棄的元素。如果沒有引用指向特定物件（即 $counter = 0），則該物件有資格進行清理。

它運作得很好，但有些引用可能有問題：

class A {
    public $b;
}

class B {
    public $a;
}

$a = new A();
$b = new B();

$a->b = $b;
$b->a = $a;

unset($a);
unset($b);

在這種設計不佳的情況下，即使我們取消設定 $a 和 $b，PHP 也不會釋放內存，因為它們相互引用，導致 PHP 認為它們仍在使用中。

幸運的是，還有另一種稱為循環收集器的機制：

gc_collect_cycles();

粗略地說，收集器會遍歷所有引用並應用一種演算法來標記正在使用的對象，從而顯示要收集的對象（未標記的對象）。

但是，PHP 不會觸發自動循環收集，直到達到具有潛在循環引用的 10,000 個物件 的閾值。

再次強調，這不是魔法，因此只有在少數情況下才必須呼叫 gc_collect_cycles()。

？坦斯塔足球俱樂部

糟糕的設計可能會導致物件之間的關係過於複雜，從而導致更多的引用和更頻繁的垃圾回收。

每個引用計數物件都需要額外的儲存空間來儲存其引用計數。

資料來源：維基百科 - 引用計數

與記憶體清理操作相關的開銷會顯著影響全域效能，並最終增加特定場景中的執行時間。

10 年前，Composer 僅透過使用 gc_disable() 函數就獲得了巨大的效能提升。

來源：Composer - 停用 GC

確實，PHP 7 大大改進了 GC，所以現在已經不是 2014 年的樣子了。

此外，PHP 8 版本改進了記憶體分配策略，並添加了更多有關 GC 操作的有用統計信息，以便更好地監控（8.3 中的 gc_status()）。

大多數PHP應用程式都是請求驅動的，請求結束時記憶體會自動清除。

再說一遍，這很酷，但並不神奇。非同步請求和長期存在的物件/守護程式會發生什麼？

您可能會在某些時候遇到記憶體洩漏。

？ PHP 的 GC 有何不同？

此時，你可能還看不出 PHP 的 GC 與其他語言有何不同。

大多數時候，其他語言不依賴引用計數來收集垃圾，或可能使用不同的實作。

例如，許多使用追蹤演算法，該演算法也標記未使用的對象，但不會增量操作。這是一個圖的遍歷。

此外，某些語言不允許這種直接控制（例如，運行時開/關）。

像往常一樣，有一些優點和不方便，所以你可能會看到一些混合方法。

?‍?與 PHP 的 GC 交互

您可以利用內建的 gc_* 幫助程式。

例如：

• gc_collect_cycles 手動觸發垃圾收集
• gc_status() 給出當前狀態
• gc_disable() 停用它
• gc_enable() 啟用它

這些函數有助於除錯或微調垃圾收集必要時。

？了解記憶體錯誤

您可以閱讀這篇文章以獲得更多見解：

PHP：記憶體錯誤

spO0q ? ・ 2023 年 5 月 24 日

#php #初學者 #程式設計

？弱地圖可以拯救嗎？

PHP 7.4 引入了弱引用，PHP 8 引入了弱映射。

弱映射可以被描述為弱引用的集合。

此資料結構是一種多功能鍵值存儲，可幫助 PHP 追蹤項目，而不會造成混亂或消耗過多空間。

您可能會將其視為臨時存儲，當不再需要時將立即清除，因為沒有[強]引用可以阻止垃圾收集：

class A {
    public $b;
}

class B {
    public $a;
}

$a = new A();
$b = new B();

$a->b = $b;
$b->a = $a;

unset($a);
unset($b);

✅ 優點

• 非常簡單
• 非常適合緩存或記憶（例如，昂貴的計算）

❌ 缺點

• 雖然鍵（物件）不會阻止垃圾回收，但值可以，因此術語「任意值」可能會產生誤導（僅使用簡單資料類型作為值）
• 有價值的用例是有限的

？最佳化程式碼

• 利用減少相互依賴性的設計模式
• 使用依賴注入
• 不要將太大的資料集載入到記憶體中，並使用集合和產生器而不是巨大的陣列
• 監控記憶體使用量
• 使用指標分析您的程式碼
• 謹慎使用 gc_enable()、gc_disable() 和 gc_collect_cycles()

包起來

對於大多數用法，您不必擔心記憶體管理，因為 PHP 已經處理了它。

但是，由於現代堆疊使用長壽命對象，因此您需要監視應用程式是否存在潛在的記憶體洩漏。

如果遇到問題，您可能需要最佳化程式碼和/或直接與 GC 互動。

以上是PHP：用簡單的話解釋垃圾收集器的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！