一、使用 memory_get_usage() 查看PHP内存使用量
1. 传值赋值
// 定义一个变量 $a = range(0, 10000); var_dump(memory_get_usage()); // 定义变量b,将a变量的值赋值给b $b = $a; var_dump(memory_get_usage()); // 对a进行修改 // COW: Copy-On-Write $a = range(0, 10000); var_dump(memory_get_usage());
输出结果:
int(989768) int(989856) int(1855608)
定义一个变量 $a = range(0, 10000);
$b = $a;
对a进行修改 $a = range(0, 10000);
PHP写时复制机制(Copy-on-Write,也缩写为COW)
顾名思义,就是在写入时才真正复制一份内存进行修改。
COW最早应用在Unix系统中对线程与内存使用的优化,后面广泛的被使用在各种编程语言中,如C++的STL等。
在PHP内核中,COW也是主要的内存优化手段。
在通过变量赋值的方式赋值给变量时,不会申请新内存来存放新变量的值,而是简单的通过一个计数器来共用内存。只有在其中的一个引用指向变量的值发生变化时,才申请新空间来保存值内容,以减少对内存的占用。
在很多场景下PHP都使用COW进行内存的优化。比如:变量的多次赋值、函数参数传递,并在函数体内修改实参等。
2. 引用赋值
// 定义一个变量 $a = range(0, 10000); var_dump(memory_get_usage()); // 定义变量b,将a变量的引用赋给b $b = &$a; var_dump(memory_get_usage()); // 对a进行修改 $a = range(0, 10000); var_dump(memory_get_usage());
输出结果:
int(989760) int(989848) int(989840)
定义一个变量 $a = range(0, 10000);
定义变量b,将a变量的引用赋给b $b = &$a;
对a进行修改 $a = range(0, 10000);
二、使用 xdebug_debug_zval()
查看变量的引用情况
xdebug_debug_zval()
用于显示变量的信息。需要安装xdebug扩展。
1. 传值赋值
$a = 1; xdebug_debug_zval('a'); // 定义变量b,把a的值赋值给b $b = $a; xdebug_debug_zval('a'); xdebug_debug_zval('b'); // a进行写操作 $a = 2; xdebug_debug_zval('a'); xdebug_debug_zval('b');
输出结果:
a: (refcount=1, is_ref=0)=1 a: (refcount=2, is_ref=0)=1 b: (refcount=2, is_ref=0)=1 a: (refcount=1, is_ref=0)=2 b: (refcount=1, is_ref=0)=1
定义变量 $a = 1;
$a = 1; xdebug_debug_zval('a');
输出
a: (refcount=1, is_ref=0)=1
refcount=1
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为1
is_ref=0
表示该变量不是引用
定义变量 $b
,把 $a
的值赋给 $b
, $b = $a;
$b = $a; xdebug_debug_zval('a'); xdebug_debug_zval('b');
输出
a: (refcount=2, is_ref=0)=1 b: (refcount=2, is_ref=0)=1
refcount=2
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为2
is_ref=0
表示该变量不是引用
对变量 $a
进行写操作 $a = 2;
$a = 2; xdebug_debug_zval('a'); xdebug_debug_zval('b');
输出
a: (refcount=1, is_ref=0)=2 b: (refcount=1, is_ref=0)=1
因为COW机制,对变量 $a
进行写操作时,会为变量 $a
新分配一块内存空间,用于存储变量 $a
的值。
此时 $a
和 $b
指向的内存地址的引用个数都变为1。
2. 引用赋值
$a = 1; xdebug_debug_zval('a'); // 定义变量b,把a的引用赋给b $b = &$a; xdebug_debug_zval('a'); xdebug_debug_zval('b'); // a进行写操作 $a = 2; xdebug_debug_zval('a'); xdebug_debug_zval('b'); a: (refcount=1, is_ref=0)=1 a: (refcount=2, is_ref=1)=1 b: (refcount=2, is_ref=1)=1 a: (refcount=2, is_ref=1)=2 b: (refcount=2, is_ref=1)=2
定义变量 $a = 1;
$a = 1; xdebug_debug_zval('a');
输出
a: (refcount=1, is_ref=0)=1
refcount=1
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为1
is_ref=0
表示该变量不是引用
定义变量 $b
,把 $a
的引用赋给 $b
, $b = &$a;
$b = &$a; xdebug_debug_zval('a'); xdebug_debug_zval('b');
输出
a: (refcount=2, is_ref=1)=1 b: (refcount=2, is_ref=1)=1
refcount=2
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为2
is_ref=1
表示该变量是引用
对变量 $a
进行写操作 $a = 2;
$a = 2; xdebug_debug_zval('a'); xdebug_debug_zval('b');
输出
a: (refcount=2, is_ref=1)=2 b: (refcount=2, is_ref=1)=2
因为变量 $a
和变量 $b
指向相同的内存地址,其实引用。
对变量 $a
进行写操作时,会直接修改指向的内存空间的值,因此变量 $b
的值会跟着一起改变。
三、当变量时引用时,unset()只会取消引用,不会销毁内存空间
$a = 1; $b = &$a; // unset 只会取消引用,不会销毁内存空间 unset($b); echo $a;
输出
1
定义变量 $a
,并将 $a
的引用赋给变量 $b
$a = 1; $b = &$a;
销毁 $b
unset($b);
输出 $a
虽然销毁的 $b
,但是 $a
的引用和内存空间依旧存在。
echo $a;
输出
1
四、php中对象本身就是引用赋值
class Person { public $age = 1; } $p1 = new Person; xdebug_debug_zval('p1'); $p2 = $p1; xdebug_debug_zval('p1'); xdebug_debug_zval('p2'); $p2->age = 2; xdebug_debug_zval('p1'); xdebug_debug_zval('p2'); p1: (refcount=1, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 } p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 } p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 } p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 } p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }
实例化对象 $p1 = new Person;
$p1 = new Person; xdebug_debug_zval('p1');
输出
p1: (refcount=1, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
refcount=1
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为1
is_ref=0
表示该变量不是引用
把 $p1
赋给 $p2
$p2 = $p1; xdebug_debug_zval('p1'); xdebug_debug_zval('p2');
输出
p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 } p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=2, is_ref=0)=1 }
refcount=2
表示该变量指向的内存地址的引用个数变为2
对 $p2
中的属性 age
进行写操作
$p2->age = 2; xdebug_debug_zval('p1'); xdebug_debug_zval('p2');
输出
p1: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 } p2: (refcount=2, is_ref=0)=class Person { public $age = (refcount=1, is_ref=0)=2 }
因为php中对象本身就是引用赋值。对 $p2
中的属性 age
进行写操作时,会直接修改指向的内存空间的值,因此变量 $p1
的 age
属性的值会跟着一起改变。
五、实战例题分析
/** * 写出如下程序的输出结果 * * $d = ['a', 'b', 'c']; * * foreach($d as $k => $v) * { * $v = &$d[$k]; * } * * 程序运行时,每一次循环结束后变量 $d 的值是什么?请解释。 * 程序执行完成后,变量 $d 的值是什么?请解释。 */
1. 第一次循环
推算出进入 foreach
时 $v
、$d[$k]
的值
$k = 0 $v = 'a' $d[$k] = $d[0] = 'a'
此时,$v
和 $d[0]
在内存中分别开辟了一块空间
![$v 和 $d[0] 在内存中分别开辟了一块空间](http://md.ws65535.top/xsj/201...
$v = &$d[0]
改变了 $v 指向的内存地址
$v = &$d[0]
![$v = &$d[0] 改变了 $val 指向的内存地址](http://md.ws65535.top/xsj/201...
第一次循环后 $d 的值:
['a', 'b', 'c']
2. 第二次循环
进入 foreach
时 $v
被赋值为 'b',此时$v
指向的内存地址与 $d[0]
相同,且为引用,因此 $d[0]
的值被修改为 'b'
$v = 'b'
=> $d[0] = 'b'
![$v = ‘b’ => $d[0] = ‘b’](http://md.ws65535.top/xsj/201...
推算出进入 foreach
时 $d[$k]
的值
$k = 1 $d[$k] = $d[1] = 'b' ![$d[2] = ‘b’](http://md.ws65535.top/xsj/201...
$v = &$d[1]
改变了 $v 指向的内存地址
$v = &$d[1] ![$v = &$d[1]](http://md.ws65535.top/xsj/201...
第二次循环后 $d
的值
['b', 'b', 'c']
3. 第三次循环
进入 foreach
时 $v
被赋值为 'c',此时$v
指向的内存地址与 $d[1]
相同,且为引用,因此 $d[1]
的值被修改为 'c'
$v = 'c'
=> $d[1] = 'c'
![$v = ‘c’ => $d[1] = ‘c’](http://md.ws65535.top/xsj/201...
推算出进入 foreach
时 $d[$k]
的值
$k = 2 $d[2] = 'c' ![$d[2] = ‘c’](http://md.ws65535.top/xsj/201...
$v = &$d[2]
改变了 $v 指向的内存地址
$v = &$d[2] ![$v = &$d[2]](http://md.ws65535.top/xsj/201...
第三次循环后 $d
的值
['b', 'c', 'c']
4. 实测
$d = ['a', 'b', 'c']; foreach ($d as $k=>$v) { $v = &$d[$k]; print_r($d); } print_r($d);
输出:
Array ( [0] => a [1] => b [2] => c ) Array ( [0] => b [1] => b [2] => c ) Array ( [0] => b [1] => c [2] => c ) Array ( [0] => b [1] => c [2] => c )