引用計數基本知識
每個php變數存在一個叫”zval”的變數容器中。一個zval變數容器，除了包含變數的型別和值，還包括兩個位元組的額外資訊。第一個是”is_ref”，是個bool值，用來標識這個變數是否是屬於引用集合(reference set)。通過這個位元組，php引擎才能把普通變數和引用變數區分開來，由於php允許使用者通過使用&來使用自定義引用，zval變數容器中還有一個內部引用計數機制，來優化記憶體使用。第二個額外位元組是”refcount”，用以表示指向這個zval變數容器的變數(也稱符號即symbol)個數。所有的符號存在一個符號表中，其中每個符號都有作用域(scope)，那些主指令碼(比如：通過瀏覽器請求的的指令碼)和每個函式或者方法也都有作用域。
當一個變數被賦常量值時，就會生成一個zval變數容器，如下例這樣：
Example #1 生成一個新的zval容器
<?php$a = "new string";?>在上例中，新的變數a，是在當前作用域中生成的。並且生成了型別為 string 和值為new string的變數容器。在額外的兩個位元組資訊中，”is_ref”被預設設定為 FALSE，因為沒有任何自定義的引用生成。”refcount” 被設定為 1，因為這裡只有一個變數使用這個變數容器. 注意到當”refcount”的值是1時，”is_ref”的值總是FALSE. 如果你已經安裝了» Xdebug，你能通過呼叫函式 xdebug_debug_zval()顯示”refcount”和”is_ref”的值。
Example #2 顯示zval資訊
<?phpxdebug_debug_zval('a');?>以上例程會輸出：
a: (refcount=1, is_ref=0)='new string'把一個變數賦值給另一變數將增加引用次數(refcount).
Example #3 增加一個zval的引用計數
<?php$a = "new string";$b = $a;xdebug_debug_zval( 'a' );?>以上例程會輸出：
a: (refcount=2, is_ref=0)='new string'這時，引用次數是2，因為同一個變數容器被變數 a 和變數 b關聯.當沒必要時，php不會去複製已生成的變數容器。變數容器在”refcount“變成0時就被銷燬. 當任何關聯到某個變數容器的變數離開它的作用域(比如：函式執行結束)，或者對變數呼叫了函式 unset()時，”refcount“就會減1，下面的例子就能說明:
Example #4 減少引用計數
<?php$a = "new string";$c = $b = $a;xdebug_debug_zval( 'a' );unset( $b, $c );xdebug_debug_zval( 'a' );?>以上例程會輸出：
a: (refcount=3, is_ref=0)='new string'
a: (refcount=1, is_ref=0)='new string'如果我們現在執行 unset($a);，包含型別和值的這個變數容器就會從記憶體中刪除。
複合型別(Compound Types)
當考慮像 array和object這樣的複合型別時，事情就稍微有點複雜. 與 標量(scalar)型別的值不同，array和 object型別的變數把它們的成員或屬性存在自己的符號表中。這意味著下面的例子將生成三個zval變數容器。
Example #5 Creating a array zval
<?php$a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 );xdebug_debug_zval( 'a' );?>以上例程的輸出類似於：
a: (refcount=1, is_ref=0)=array (
'meaning' => (refcount=1, is_ref=0)='life',
'number' => (refcount=1, is_ref=0)=42
)圖示:
這三個zval變數容器是: a，meaning和 number。增加和減少”refcount”的規則和上面提到的一樣. 下面, 我們在陣列中再新增一個元素,並且把它的值設為陣列中已存在元素的值:
Example #6 新增一個已經存在的元素到陣列中
<?php$a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 );$a['life'] = $a['meaning'];xdebug_debug_zval( 'a' );?>以上例程的輸出類似於：
a: (refcount=1, is_ref=0)=array (
'meaning' => (refcount=2, is_ref=0)='life',
'number' => (refcount=1, is_ref=0)=42,
'life' => (refcount=2, is_ref=0)='life'
)圖示：
從以上的xdebug輸出資訊，我們看到原有的陣列元素和新新增的陣列元素關聯到同一個”refcount”2的zval變數容器. 儘管 Xdebug的輸出顯示兩個值為'life'的 zval 變數容器，其實是同一個。 函式xdebug_debug_zval()不顯示這個資訊，但是你能通過顯示記憶體指標資訊來看到。
刪除陣列中的一個元素，就是類似於從作用域中刪除一個變數. 刪除後,陣列中的這個元素所在的容器的“refcount”值減少，同樣，當“refcount”為0時，這個變數容器就從記憶體中被刪除，下面又一個例子可以說明：
Example #7 從陣列中刪除一個元素
<?php$a = array( 'meaning' => 'life', 'number' => 42 );$a['life'] = $a['meaning'];unset( $a['meaning'], $a['number'] );xdebug_debug_zval( 'a' );?>以上例程的輸出類似於：
a: (refcount=1, is_ref=0)=array (
'life' => (refcount=1, is_ref=0)='life'
)現在，當我們新增一個陣列本身作為這個陣列的元素時，事情就變得有趣，下個例子將說明這個。例中我們加入了引用操作符，否則php將生成一個複製。
Example #8 把陣列作為一個元素新增到自己
<?php$a = array( 'one' );$a[] =& $a;xdebug_debug_zval( 'a' );?>以上例程的輸出類似於：
a: (refcount=2, is_ref=1)=array (
0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=2, is_ref=1)=...
)圖示：
能看到陣列變數 (a) 同時也是這個陣列的第二個元素(1) 指向的變數容器中“refcount”為 2。上面的輸出結果中的”…”說明發生了遞迴操作, 顯然在這種情況下意味著”…”指向原始陣列。
跟剛剛一樣，對一個變數呼叫unset，將刪除這個符號，且它指向的變數容器中的引用次數也減1。所以，如果我們在執行完上面的程式碼後，對變數$a呼叫unset, 那麼變數 $a 和陣列元素 “1” 所指向的變數容器的引用次數減1, 從”2”變成”1”. 下例可以說明:
Example #9 Unsetting $a
(refcount=1, is_ref=1)=array (
0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',
1 => (refcount=1, is_ref=1)=...
)圖示：
清理變數容器的問題(Cleanup Problems)
儘管不再有某個作用域中的任何符號指向這個結構(就是變數容器)，由於陣列元素“1”仍然指向陣列本身，所以這個容器不能被清除 。因為沒有另外的符號指向它，使用者沒有辦法清除這個結構，結果就會導致記憶體洩漏。慶幸的是，php將在指令碼執行結束時清除這個資料結構，但是在php清除之前，將耗費不少記憶體。如果你要實現分析演算法，或者要做其他像一個子元素指向它的父元素這樣的事情，這種情況就會經常發生。當然，同樣的情況也會發生在物件上，實際上物件更有可能出現這種情況，因為物件總是隱式的被引用。
如果上面的情況發生僅僅一兩次倒沒什麼，但是如果出現幾千次，甚至幾十萬次的記憶體洩漏，這顯然是個大問題。這樣的問題往往發生在長時間執行的指令碼中，比如請求基本上不會結束的守護程式(deamons)或者單元測試中的大的套件(sets)中。後者的例子：在給巨大的eZ(一個知名的PHP Library) 元件庫的模板元件做單元測試時，就可能會出現問題。有時測試可能需要耗用2GB的記憶體，而測試伺服器很可能沒有這麼大的記憶體。
本作品採用《CC 協議》，轉載必須註明作者和本文連結