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进阶篇

约 1837 字大约 6 分钟

2025-07-07

PHP垃圾回收机制（GC）

    1. 使用 引用计数机制
    1. 将每个 PHP 变量保存在一个叫 zval 变量容器中。
    1. zval 变量容器 包含 变量的类型、变量值、 is_res、refcount
    1. is_ref 用于标识该变量是否为引用集合或变量。
    1. refcount 表示指向当前变量的个数。
    1. 默认打开垃圾回收机制, 当发现有存在循环引用的zval时, 就会把其投入到根缓冲区, 当根缓冲区达到配置文件中的指定数量后, 就会进行垃圾回收, 以此解决8. 循环引用导致的内存泄露问题
    1. 如果引用计数减少到零, 所在变量容器将被清除（free）, 不属于垃圾；
    1. 如果一个zval的引用计数减少后还大于0, 那么它会进入垃圾周期。
    1. 其次, 在一个垃圾周期中, 通过检查引用计数是否减1, 并且检查哪些变量容器的引用次数是零, 来发现哪部分是垃圾。

PHP底层原理

PHP代码执行过程：

  1. 启动 php 及 zend 引擎
  2. 加载注册拓展模块
  3. 对代码进行词法/语法分析
  4. 编译成opcode(opcache)
  5. 执行 opcode

PHP 的四层体系, 从下至上分为四层:

  • Zend 引擎
    • Zend 引擎整体用C语言实现，是 PHP 的内核部分，它负责将 PHP 代码翻译（词法、语法解析等一系列编译过程）为可执行的 opcode 操作码，并实现相应的处理方法、基本的数据结构（如 hashtable、OO）、内存分配及管理、提供相应的 API 方法供外部调用。
  • 扩展层
    • 围绕着 Zend 引擎，Extensions 通过组件化的方式提供各种基础服务，我们常见的各种内置函数（例如变量操作函数、字符串操作函数等）以及标准库等都是通过 Extensions 来实现。
  • SAPI（服务器应用程序编程接口）
    • SAPI 通过一系列钩子函数，使得 PHP 可以和外围交互数据，这是 PHP 非常优雅和成功的一个设计，通过 SAPI 成功的将 PHP 本身和上层应用解耦隔离，PHP 可以不再考虑如何针对不同应用进行兼容，而应用本身也可以针对自己的特点实现不同的处理方式。
  • Application（上层应用）
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PHP运行模式以及各自的原理

先了解一下 CGI :

  • CGI（Common Gateway Interface）全称是“通用网关接口”，是一种让 客户端 与 Web服务器 程序进行通信（数据传输）的协议。
  • CGI 用来规范 Web服务器 传输到 解析器(例: php-cgi) 中的数据类型以及数据格式，包括URL、查询字符串、POST数据、HTTP header等。
  • 解析器只要符合 CGI 标准，就能作为一个 cgi 程序与 Web 服务器交互。
  • 一次请求都要 fork 一个进程, 然后销毁，也就是（fork-and-execute）模式，性能较低。

PHP 运行模式:

  • FastCGI

    • FastCGI（Fast Common Gateway Interface）全称是“快速通用网关接口”，也是一种让 客户端 与 Web服务器 程序进行通信（数据传输）的协议。。
    • FastCGI 是 CGI 模式的升级版, 目的是避免重复解析配置文件和初始执行环境。
    • 像是一个常驻型 CGI , 可以一直处理请求不结束该进程。
    • 多进程，将比 CGI 消耗更多的服务器内存。
    • 可平滑停止/启动进程。

  • PHPCGI

    • 一个 CGI 程序，是 PHP 实现 CGI 的 PHP解析器。
    • 用于解析请求，返回结果。
    • 不可平滑重启。

  • PHP-FPM

    • PHP-FPM 为 FastCGI 的进程管理器。
    • 工作原理为:
    • Web 服务器启动时，加载启动 PHP-FPM，PHP-FPM 读取配置文件，初始化运行环境。
    • PHP-FPM 创建一个 Master 主进程和若干个 Worker 进程，负责监听端口，等待接收请求，每个进程内都调用一个 PHP-CGI。
    • 用户发起请求, Web服务器接收请求并转发给 PHP-FPM，空闲的 Worker 进程以抢占式的接收该请求。
    • 监听接收后，PHPCGI 解析请求，开始执行业务处理代码, 处理完成后，按照 CGI 规定的格式返给 Worker 进程, 然后退出进程, 此时 Worker 进程变成空闲状态等待下次请求。
    • Worker 进程将结果返给 Web服务器, Web服务器接收返回内容并返回给客户端。

  • MODULE

    • apache + php 运行时，默认使用的是 module 模式，它把 php 作为 apache 的模块随 apache 启动而启动，接收到用户请求时则直接通过调用 mod_php 模块 进行处理。

  • PHP-CLI

    • PHP-CLI 模式 属于命令行模式
    • 在终端直接输入 php 文件名.php 就可直接运行代码
    • 没有超时时间
    • echo、var_dump、phpinfo 等输出会直接打印到控制台中

PHP 数组底层原理

  1. 底层实现是通过散列表（hash table） + 双向链表（解决hash冲突）

    1. hashtable：将不同的关键字（key）通过映射函数计算得到散列值（Bucket->h） 从而直接索引到对应的Bucket
    2. hash表保存当前循环的指针, 所以foreach 比for更快
    3. Bucket：保存数组元素的key和value, 以及散列值h

  2. 如何保证有序性

    1. 散列函数和元素数组（Bucket）中间添加一层大小和存储元素数组相同的映射表。
    2. 用于存储元素在实际存储数组中的下标
    3. 元素按照映射表的先后顺序插入实际存储数组中
    4. 映射表只是原理上的思路, 实际上并不会有实际的映射表, 而是初始化的时候分配Bucket内存的同时, 还会分配相同数量的 uint32_t 大小的空间, 然后将 arData 偏移到存储元素数组的位置。

  3. 解决hash重复(php使用的链表法)：

    1. 链表法:不同关键字指向同一个单元时, 使用链表保存关键字（遍历链表匹配key）
    2. 开放寻址法：当关键字指向已经存在数据的单元的时候, 继续寻找其他单元, 直到找到可用单元（占用其他单元位置, 更容易出现hash冲突, 性能下降）

  4. 基础知识

    1. 链表：队列、栈、双向链表
    2. 链表：元素 + 指向下一元素的指针
    3. 双向链表：指向上一元素的指针 + 元素 + 指向下一元素的指针

依赖注入实现方式

  1. 构造函数依赖注入（如果依赖的类多，就会造成构造函数的形参特别多）
  2. set 方式注入（如果依赖的类多，那 set 的方法也特别多）
  3. 采用类似 Laravel 服务容器 实现依赖注入（调用时使用闭包，这样就做到 使用才实例化）

PHP 内存溢出解决

  1. 增加 PHP 可用内存大小
  2. 对大数组分批处理或 yield 处理
  3. 及时销毁大数组或变量
  4. 根据业务规则，尽可能的少用 静态变量
  5. 数据库操作完，及时关闭

贡献者

sreio

更新日志

2025/7/7 08:48
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