PHP寫時復制的案例分析

這篇文章主要介紹了PHP寫時復制的案例分析，具有一定借鑒價值，需要的朋友可以參考下。希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲。下面讓小編帶著大家一起了解一下。

從一個例子說起：

<?php
$foo = 1;
$bar = $foo;
echo $foo + $bar;

變量 $foo 賦值給變量 $bar，這兩個變量具有相同的值，沒有必要新申請內存空間，他們可以共享同一塊內存。在很多場景下PHP 的 COW 對內存進行優化。比如：變量的多次賦值、函數參數傳遞，并在函數體內修改實參等。

什么是“復制”

這是一段摘自鳥哥博客的例子，說的比較清楚，就直接貼過來了。

<?php
   $var = "laruence";
   $var_dup = $var;
   $var = 1;
?>

很明顯在這段代碼執行以后，$var_dup 的值應該還是”laruence”, 那么這又是怎么實現的呢？這就是 PHP 的 copy on write 機制：

PHP 在修改一個變量以前，會首先查看這個變量的 refcount，如果 refcount 大于1，PHP 就會執行一個分離的例程， 對于上面的代碼，當執行到第三行的時候，PHP 發現 $var 指向的 zval 的 refcount 大于1，那么 PHP 就會復制一個新的 zval 出來，將原 zval 的 refcount 減 1，并修改 symbol_table，使得 $var 和 $var_dup 分離(Separation)。這個機制就是所謂的 copy on write(寫時復制)。

寫時復制應用場景

寫時復制（Copy on Write，也縮寫為COW)的應用場景非常多， 比如Linux中對進程復制中內存使用的優化，在各種編程語言中，如C++的STL等等中均有類似的應用。 COW是常用的優化手段，可以歸類于：資源延遲分配。只有在真正需要使用資源時才占用資源， 寫時復制通常能減少資源的占用。

一個證明 PHP COW 優化內存占用的例子：

<?php
$j = 1;
var_dump(memory_get_usage());
 
$tipi = array_fill(0, 100000, 'php-internal');
var_dump(memory_get_usage());
 
$tipi_copy = $tipi;
var_dump(memory_get_usage());
 
foreach ($tipi_copy as $i) {
    $j += count($i);
}
var_dump(memory_get_usage());

運行結果：

$ php t . php
int(630904)
int(10479840)
int(10479944)
int(10480040)

內存并沒有顯著提高。

“寫時復制”的原理

多個相同值的變量共用同一塊內存的確節省了內存空間，但變量的值是會發生變化的，如果在上面的例子中， 指向同一內存的值發生了變化（或者可能發生變化），就需要將變化的值“分離”出去，這個“分離”的操作， 就是“復制”。

在PHP中，Zend引擎為了區別同一個zval地址是否被多個變量共享，引入了ref_count和is_ref兩個變量進行標識：

ref_count和is_ref是定義于zval結構體中

is_ref標識是不是用戶使用 & 的強制引用；

ref_count是引用計數，用于標識此zval被多少個變量引用，即COW的自動引用，為0時會被銷毀；

注：由此可見， $a=$b; 與 $a=&$b; 在PHP對內存的使用上沒有區別（值不變化時）；

相信大家也可以了解到PHP中COW的實現原理： PHP 中的 COW 基于引用計數ref_count 和 is_ref 實現， 多一個變量指針，就將 ref_count 加 1， 反之減去 1，減到 0 就銷毀； 同理，多一個強制引用 &,就將 is_ref 加 1，反之減去 1。

感謝你能夠認真閱讀完這篇文章，希望小編分享PHP寫時復制的案例分析內容對大家有幫助，同時也希望大家多多支持億速云，關注億速云行業資訊頻道，遇到問題就找億速云，詳細的解決方法等著你來學習!