PHP の循環(huán)參照はメモリ リークの一般的な原因です。循環(huán)參照は、オブジェクトが直接または間接的に相互に參照するときに発生します。幸いなことに、PHP には循環(huán)參照を検出してクリーンアップできるガベージ コレクターが備わっています。ただし、これにより CPU サイクルが消費(fèi)され、アプリケーションの速度が低下する可能性があります。

ガベージ コレクターは、メモリ內(nèi)に 10,000 個(gè)のループ オブジェクトまたは配列が存在し、そのうちの 1 つがスコープ外になるとトリガーされます。

大量のメモリを使用するオブジェクトの數(shù)が少ない場(chǎng)合、ガベージ コレクションはトリガーされません。ガベージ コレクターが収集するはずの孤立したオブジェクトによってメモリが使用されている場(chǎng)合でも、メモリ制限に達(dá)する可能性があります。

これが、循環(huán)參照を作成する狀況を特定し、回避する必要がある理由です。

Web アプリケーションの場(chǎng)合、ガベージ コレクターを無(wú)効にし、応答の送信後に PHP がすべてのメモリを解放できるようにするのが理想的です。ただし、これは、デーモンやワーカー プロセスなどの長(zhǎng)時(shí)間実行されるスクリプトにとっては危険です。時(shí)間の経過(guò)とともにメモリ リークが蓄積し、ガベージ コレクターへの頻繁な呼び出しによってアプリケーションの速度が低下する可能性があるからです。

この記事では、クロージャとジェネレータが循環(huán)參照を保存する方法と、それを防ぐ方法について説明します。

• 循環(huán)參照について
  • 循環(huán)參照の典型的な例
  • 弱い參照を使用して循環(huán)參照を防止します
• クロージャーと循環(huán)參照
• ジェネレーターと循環(huán)參照
• 結(jié)論

循環(huán)參照について

循環(huán)參照の典型的な例

class A {
    public B $b;

    public function __construct()
    {
        $this->b = new B($this);
    }
}

class B {
    public function __construct(public A $a) {}
}

この例では、A と B は相互に參照します。 A のインスタンスを作成すると、A を參照する B のインスタンスが作成されます。これにより、循環(huán)參照が作成されます。

循環(huán)參照を検出するには、gc_collect_cycles() を使用してガベージ コレクターを手動(dòng)でトリガーし、gc_status() を使用して収集された參照の數(shù)を読み取ります。

// 創(chuàng)建的對(duì)象但未分配給變量
new A();

gc_collect_cycles();
print_r(gc_status());

これは出力します:

<code>Array
(
    ...
    [collected] => 2
    ...
)</code>

この例は、ガベージ コレクターが循環(huán)參照を持つ 2 つのオブジェクトを検出し、削除したことを示しています。

xdebug_debug_zval() 関數(shù)を使用して、オブジェクトへの參照の數(shù)を表示することもできます。

弱い參照を使用して循環(huán)參照を防止します

循環(huán)參照が発生した場(chǎng)合の簡(jiǎn)単な解決策は、弱い參照を使用することです。弱參照は、ガベージ コレクターが參照するオブジェクトを収集するのを妨げない參照を保持するオブジェクトです。 PHP では、WeakReference クラスを使用して弱い參照を作成できます。

これにはコードにいくつかの変更が必要です。クラス B は、A オブジェクトの代わりに WeakReference オブジェクトを格納するようになりました。 WeakReference オブジェクトの get() メソッドを使用して A オブジェクトにアクセスする必要があります。

class A {
    public B $b;

    public function __construct()
    {
        $this->b = new B($this);
    }
}

class B {
    /** @var WeakReference<a> $a */
    public WeakReference $a;

    public function __construct(A $a)
    {
        $this->a = WeakReference::create($a);    
    }
}

// 創(chuàng)建的對(duì)象但未分配給變量
new A();

gc_collect_cycles();
print_r(gc_status());
// [collected] => 0

出力では、収集された引用の數(shù)が 0 になっていることがわかります。

ヒント 1: 循環(huán)參照を防ぐために必要な場(chǎng)合にのみ弱い參照を使用します。

クロージャーと循環(huán)參照

PHP におけるクロージャーの概念は、親スコープ內(nèi)の変數(shù)にアクセスできる関數(shù)を作成することです。注意しないと、循環(huán)參照が発生する可能性があります。

class A {
    public B $b;

    public function __construct()
    {
        $this->b = new B($this);
    }
}

class B {
    public function __construct(public A $a) {}
}

この例では、クロージャ $a->b は親スコープ內(nèi)の変數(shù) $a を參照します。循環(huán)參照は、參照が明確であるため、簡(jiǎn)単に見つけることができます。

ただし、クロージャの短縮構(gòu)文を使用すると、より微妙な方法で同じ問(wèn)題が発生する可能性があります。アロー関數(shù)では、変數(shù) $a はクロージャ內(nèi)で明示的に參照されませんが、參照によってキャプチャされます。

// 創(chuàng)建的對(duì)象但未分配給變量
new A();

gc_collect_cycles();
print_r(gc_status());

この例では、収集された參照の數(shù)は 2 であり、循環(huán)參照を示しています。

クロージャー內(nèi)の $this への參照

クラスメソッド內(nèi)で作成された非靜的クロージャは、$this がアクセスされない場(chǎng)合でも、オブジェクト インスタンス ($this) への參照を持ちます。

<code>Array
(
    ...
    [collected] => 2
    ...
)</code>

これは、$this 參照が常にクロージャ內(nèi)の參照によってキャプチャされるためです。 Reflection::getClosureThis()を使用してアクセスできます。

class A {
    public B $b;

    public function __construct()
    {
        $this->b = new B($this);
    }
}

class B {
    /** @var WeakReference<a> $a */
    public WeakReference $a;

    public function __construct(A $a)
    {
        $this->a = WeakReference::create($a);    
    }
}

クロージャがグローバル スコープまたは靜的メソッドから作成された場(chǎng)合、$this 參照は null です。

ヒント 2: $this が必要ない場(chǎng)合は、常に static function () {} または static fn () => を使用してクロージャーを作成します。

ジェネレーターと循環(huán)參照

この記事を書いた理由について話しましょう。最近、次のようなことを発見しました。 ジェネレーターは、參照が枯渇しない限り參照を保持します。

この例では、クラスはジェネレーターをプロパティに格納しますが、ジェネレーターにはオブジェクト インスタンスへの $this 參照があります。 ジェネレーターはクロージャーのように動(dòng)作し、オブジェクト インスタンスへの參照を保持します。

// 創(chuàng)建的對(duì)象但未分配給變量
new A();

gc_collect_cycles();
print_r(gc_status());
// [collected] => 0

クラス インスタンスは、オブジェクト インスタンスへの參照を持つジェネレーターへの參照を持っているため、ガベージ コレクターによって収集されます。

ジェネレーターが使い果たされると、參照が解放され、オブジェクト インスタンスがメモリから削除されます。

function createCircularReference()
{
    $a = new stdClass();
    $a->b = function () use ($a) {
        return $a;
    };

    return $a;
}

ヒント 3: 反復(fù)を通じて常にジェネレーターを使い果たします。

ヒント 4: オブジェクト インスタンスへの參照が保持されないように、靜的メソッドまたはクロージャーを使用してジェネレーターを作成します。

結(jié)論

循環(huán)參照は、PHP におけるメモリ リークの一般的な原因です。ガベージ コレクターが循環(huán)參照を検出してクリーンアップできる場(chǎng)合でも、CPU サイクルを消費(fèi)し、アプリケーションの速度が低下する可能性があります。このような循環(huán)參照を作成する狀況を検出し、それを防ぐようにコードを調(diào)整する必要があります。弱い參照を使用すると參照循環(huán)を防ぐことができますが、最初から參照循環(huán)を防ぐには、いくつかの簡(jiǎn)単なヒントが役に立ちます。

• $this が必要ない場(chǎng)合は、static function () {} または static fn () => を使用してクロージャを作成します。
• 反復(fù)を通じて常にジェネレーターを使い果たします。
• 靜的メソッドまたはクロージャを使用してジェネレータを作成し、オブジェクト インスタンスへの參照を保持しないようにします。

続きを読む

• PHP ガベージ コレクション - パフォーマンスに関する考慮事項(xiàng)
• PHP のガベージ コレクションとは何ですか?それを最大限に活用するにはどうすればよいでしょうか?
• memprof - PHP 用のメモリ アナライザー。 PHP スクリプト內(nèi)のメモリ リークの発見に役立ちます。
• Xdebug の組み込みアナライザー

以上がPHP クロージャとジェネレータは循環(huán)參照を保持できますの詳細(xì)內(nèi)容です。詳細(xì)については、PHP 中國(guó)語(yǔ) Web サイトの他の関連記事を參照してください。