Cara PHP Mengendalikan Pengurusan Memori dan Pengumpulan Sampah

PHP, seperti banyak bahasa pengaturcaraan lain, mempunyai mekanisme untuk mengendalikan pengurusan memori dan pengumpulan sampah untuk memastikan penggunaan sumber sistem yang cekap. Memahami cara PHP mengendalikan memori boleh meningkatkan prestasi aplikasi anda dengan ketara, terutamanya apabila bekerja dengan set data yang besar atau skrip jangka panjang.

Dalam artikel ini, kita akan membincangkan cara PHP mengurus memori, sistem pengumpulan sampahnya dan cara pembangun boleh mengoptimumkan penggunaan memori.

1. Pengurusan Memori dalam PHP

Pengurusan memori dalam PHP melibatkan peruntukan dan deallokasi memori semasa pelaksanaan skrip. PHP mengurus memori secara automatik menggunakan sistem yang dikenali sebagai pengiraan rujukan, dengan pengumpulan sampah (GC) berfungsi sebagai mekanisme kedua untuk membersihkan objek yang tidak digunakan dan membebaskan memori.

a. Peruntukan dan Penggunaan Memori

Apabila PHP menjalankan skrip, ia memperuntukkan memori untuk semua pembolehubah, fungsi dan objek. Setiap kali pembolehubah atau objek baharu dicipta, PHP menyimpan memori dalam sistem untuknya.

Sistem pengurusan memori PHP adalah automatik, bermakna pembangun tidak perlu memperuntukkan dan mengagihkan memori secara manual seperti yang mereka lakukan dalam bahasa seperti C atau C . Walau bagaimanapun, memahami cara PHP mengendalikan memori boleh membantu anda mengoptimumkan aplikasi anda, terutamanya apabila bekerja dengan data berskala besar.

b. Had Ingatan

PHP mengenakan had memori untuk mengelakkan penggunaan memori yang berlebihan, yang boleh merosakkan pelayan atau memperlahankan prestasi. Had memori ditakrifkan dalam fail konfigurasi php.ini menggunakan arahan memory_limit.

• Lalai: Biasanya ditetapkan kepada 128M atau 256M, bergantung pada konfigurasi pelayan.
• Boleh tukar: Anda boleh menukar had ini dengan mengubah suai fail php.ini atau menggunakan ini_set('memory_limit', '256M') dalam skrip.

c. Pengiraan Rujukan

PHP menggunakan pengiraan rujukan untuk mengurus ingatan. Setiap pembolehubah atau objek mempunyai kiraan rujukan, yang menjejaki bilangan rujukan kepada alamat memori tertentu yang wujud dalam skrip.

• Apabila pembolehubah atau objek baharu dicipta, kiraan rujukannya akan ditambah.
• Apabila pembolehubah tidak ditetapkan atau keluar dari skop, kiraan rujukannya dikurangkan.
• Apabila kiraan rujukan mencecah sifar, memori yang diduduki oleh objek atau pembolehubah itu boleh dibebaskan dengan selamat.

Sistem ini memastikan bahawa memori digunakan dengan cekap dan pembolehubah dibersihkan sebaik sahaja ia tidak lagi digunakan.

2. Pengumpulan Sampah dalam PHP

Pengumpulan sampah (GC) dalam PHP ialah proses yang digunakan untuk membersihkan objek yang tidak digunakan secara automatik dan membebaskan memori. Walaupun pengiraan rujukan ialah mekanisme utama, PHP juga melaksanakan pengumpul sampah untuk mengendalikan situasi di mana kitaran rujukan berlaku.

a. Keperluan untuk Kutipan Sampah

Pengiraan rujukan sahaja tidak mencukupi untuk mengendalikan semua senario pengurusan memori. Contohnya, apabila dua atau lebih objek merujuk antara satu sama lain, membentuk kitaran rujukan, kiraan rujukannya mungkin tidak akan mencapai sifar, walaupun ia tidak lagi diperlukan. Di sinilah kutipan sampah terlibat.

PHP menggunakan pengumpul sampah kitaran yang mengesan dan membersihkan kitaran rujukan ini.

b. Cara Pengumpulan Sampah Berfungsi

Mekanisme kutipan sampah PHP berfungsi dengan mengesan kitaran rujukan dalam skrip. Berikut ialah penjelasan langkah demi langkah:

1. Pengiraan Rujukan: Kiraan rujukan setiap objek dijejaki. Apabila kiraan rujukan objek mencapai sifar, PHP menandakannya sebagai tersedia untuk pengumpulan sampah.

2. Pengesanan Kitaran: Jika dua atau lebih objek merujuk antara satu sama lain dalam satu kitaran (iaitu, mereka merujuk satu sama lain ke belakang dan seterusnya), kiraan rujukannya tidak akan jatuh kepada sifar. Pengumpul sampah mengimbas timbunan secara berkala untuk kitaran sedemikian dan membebaskan memori yang berkaitan.

3. Pengumpulan Sampah Automatik: Pengumpul sampah PHP berjalan secara automatik di latar belakang semasa pelaksanaan skrip. Ia melakukan kutipan tambahan, bermakna ia tidak menjeda keseluruhan skrip untuk mengutip sampah; sebaliknya, ia berjalan dalam langkah-langkah kecil.

4. Kawalan Manual: Walaupun kutipan sampah PHP berjalan secara automatik, anda boleh mengawalnya secara manual menggunakan fungsi seperti:

   • gc_enable(): Mendayakan kutipan sampah.
   • gc_disable(): Melumpuhkan pengumpulan sampah.
   • gc_collect_cycles(): Memaksa pemungut sampah berlari serta-merta dan membersihkan objek yang tidak digunakan.

3. Menala Pengurusan Memori PHP dan Pengumpulan Sampah

Walaupun mekanisme pengurusan memori dan pengumpulan sampah PHP berfungsi dengan baik di luar kotak, pembangun mungkin perlu memperhalusinya untuk prestasi, terutamanya dalam aplikasi intensif memori.

a. Melaraskan Had Memori

Anda boleh meningkatkan had memori jika skrip anda memerlukan lebih banyak memori untuk memproses set data yang besar. Walau bagaimanapun, meningkatkan had ingatan harus dilakukan dengan berhati-hati untuk mengelakkan penggunaan sumber pelayan secara berlebihan.

ini_set('memory_limit', '512M'); // Increase memory limit to 512MB

b. Melumpuhkan Pengumpulan Sampah

Dalam senario sensitif prestasi tertentu, anda mungkin mahu melumpuhkan kutipan sampah. Contohnya, jika skrip anda berfungsi dengan objek besar yang tidak dirujuk secara kitaran, melumpuhkan GC boleh meningkatkan prestasi dengan menghalang overhed kutipan sampah.

gc_disable(); // Disable garbage collection

Walau bagaimanapun, anda harus berhati-hati semasa melakukan ini, kerana ia boleh menyebabkan kebocoran memori jika objek tidak dibersihkan dengan betul.

c. Mencetuskan Kutipan Sampah Secara Manual

Anda boleh mencetuskan pemungut sampah secara manual untuk menjalankan dan membersihkan objek yang tidak digunakan. Ini boleh membantu dalam skrip atau aplikasi jangka panjang yang mengendalikan sejumlah besar data.

gc_collect_cycles(); // Force garbage collection immediately

d. Menyahpepijat Kebocoran Memori

Untuk mengesan kebocoran memori dalam aplikasi PHP anda, anda boleh menggunakan alatan seperti gc_status() untuk memantau statistik kutipan sampah, seperti bilangan kitaran terkumpul dan memori yang digunakan oleh kutipan sampah.

$gc_status = gc_status();
print_r($gc_status); // Get detailed garbage collection stats

4. Amalan Terbaik Pengurusan Memori

Walaupun PHP mengendalikan pengurusan memori secara automatik, terdapat beberapa amalan terbaik yang boleh diikuti oleh pembangun untuk mengoptimumkan penggunaan memori dan mengelakkan kebocoran memori:

a. Nyahtetapkan Pembolehubah

Apabila pembolehubah atau objek tidak lagi diperlukan, pastikan anda menyahsetnya. Ini membantu mengosongkan ingatan lebih awal dan mengurangkan risiko kehabisan ingatan.

unset($largeObject);  // Free memory occupied by $largeObject

b. Elakkan Rujukan Pekeliling

Berhati-hati apabila berurusan dengan rujukan objek, terutamanya dalam kod berorientasikan objek yang kompleks. Rujukan pekeliling boleh menyebabkan kebocoran memori jika tidak dikendalikan dengan betul, kerana ia menghalang kiraan rujukan daripada mencapai sifar.

c. Gunakan gc_collect_cycles() Berjimat-cermat

Dalam kebanyakan kes, pengumpul sampah PHP berfungsi dengan cekap sendiri. Memaksanya untuk dijalankan dengan kerap boleh menyebabkan overhed prestasi yang tidak diperlukan, jadi gunakan gc_collect_cycles() dengan berhati-hati dan hanya apabila perlu.

d. Profilkan Permohonan Anda

Gunakan alat pemprofilan seperti Xdebug atau Blackfire untuk menganalisis penggunaan memori aplikasi PHP anda. Ini akan membantu anda mengenal pasti kesesakan memori dan mengoptimumkan kod anda.

5. Ringkasan

Sistem pengurusan memori PHP menggabungkan pengiraan rujukan dan pengumpulan sampah untuk mengurus penggunaan memori dengan cekap semasa pelaksanaan skrip. Mekanisme pengumpulan sampah membersihkan kitaran rujukan yang sebaliknya akan mengakibatkan kebocoran memori, manakala pengiraan rujukan memastikan memori dibebaskan apabila objek dan pembolehubah tidak lagi digunakan.

• Pengiraan rujukan: Menjejaki bilangan rujukan kepada pembolehubah atau objek dan membebaskan memori apabila kiraan rujukan mencapai sifar.
• Pengumpulan sampah: Mengenal pasti dan mengalih keluar kitaran rujukan yang tidak dikesan melalui pengiraan rujukan.
• Amalan terbaik pengurusan memori: Nyahtetapkan pembolehubah yang tidak digunakan, elakkan rujukan bulat dan profilkan aplikasi anda untuk penggunaan memori yang optimum.

Dengan memahami cara PHP mengendalikan memori dan pengumpulan sampah, pembangun boleh menulis aplikasi PHP yang lebih cekap dan berprestasi, terutamanya untuk tugasan intensif memori.

Atas ialah kandungan terperinci Cara PHP Mengendalikan Pengurusan Memori dan Pengumpulan Sampah: Panduan Komprehensif. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!