PHP中的循環(huán)引用是記憶體洩漏的常見原因。當(dāng)物件直接或間接地相互引用時(shí)，就會(huì)發(fā)生循環(huán)引用。幸運(yùn)的是，PHP有一個(gè)垃圾收集器可以偵測和清理循環(huán)引用。但是，這會(huì)消耗CPU週期並可能減慢應(yīng)用程式的速度。

垃圾收集器會(huì)在記憶體中存在10,000個(gè)可能的循環(huán)物件或陣列，並且其中一個(gè)超出作用域時(shí)觸發(fā)。

如果您有少量使用大量記憶體的對(duì)象，則永遠(yuǎn)不會(huì)觸發(fā)垃圾收集。即使記憶體被垃圾收集器應(yīng)該收集的孤立物件使用，您也可能達(dá)到記憶體限制。

這就是為什麼您應(yīng)該識(shí)別建立循環(huán)引用的情況並避免它們的原因。

理想情況下，對(duì)於Web應(yīng)用程序，您希望停用垃圾收集器，並在發(fā)送回應(yīng)後讓PHP釋放所有記憶體。但這對(duì)於長時(shí)間運(yùn)行的腳本（例如守護(hù)進(jìn)程或工作進(jìn)程）來說是危險(xiǎn)的，因?yàn)橛洃涹w洩漏會(huì)隨著時(shí)間的推移而累積，並透過頻繁調(diào)用垃圾收集器來減慢應(yīng)用程式的速度。

在本文中，我們將探討閉包和產(chǎn)生器如何保存循環(huán)引用以及如何防止它們。

• 關(guān)於循環(huán)引用
  • 循環(huán)引用的典型範(fàn)例
  • 使用弱引用防止循環(huán)引用
• 閉包與循環(huán)引用
• 產(chǎn)生器與循環(huán)引用
• 結(jié)論

關(guān)於循環(huán)引用

循環(huán)引用的典型範(fàn)例

class A {
    public B $b;

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

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

在此範(fàn)例中，A和B相互引用。當(dāng)您建立A的實(shí)例時(shí)，它會(huì)建立一個(gè)引用A的B實(shí)例。這會(huì)建立一個(gè)循環(huán)引用。

為了偵測循環(huán)引用，我們可以使用gc_collect_cycles()手動(dòng)觸發(fā)垃圾收集器，並使用gc_status()讀取收集到的引用的數(shù)量。

// 創(chuàng)建的對(duì)象但未分配給變量
new A();

gc_collect_cycles();
print_r(gc_status());

這將輸出：

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

此範(fàn)例顯示垃圾收集器已偵測到並刪除了2個(gè)具有循環(huán)引用的物件。

您也可以使用xdebug_debug_zval()函數(shù)查看物件的參考數(shù)量。

使用弱引用防止循環(huán)引用

當(dāng)遇到循環(huán)引用時(shí)，一個(gè)簡單的解決方案是使用弱引用。弱引用是一個(gè)對(duì)象，它所持有的引用不會(huì)阻止垃圾收集器收集它所引用的對(duì)象。在PHP中，您可以使用WeakReference類別建立弱引用。

這需要對(duì)程式碼進(jìn)行一些更改。 B類現(xiàn)在儲(chǔ)存WeakReference物件而不是A物件。您必須使用WeakReference物件的get()方法存取A物件。

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

在輸出中，您將看到收集到的引用數(shù)量現(xiàn)在為0。

提示1：僅在必要時(shí)使用弱引用來防止循環(huán)引用。

閉包與循環(huán)引用

PHP中閉包的概念是建立一個(gè)可以存取父作用域中變數(shù)的函數(shù)。如果您不小心，這可能會(huì)導(dǎo)致循環(huán)引用。

class A {
    public B $b;

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

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

在此範(fàn)例中，閉包$a->b引用父作用域中的變數(shù)$a。循環(huán)引用很容易發(fā)現(xiàn)，因?yàn)橐檬敲鞔_的。

但是，如果您使用閉包的簡寫語法，則可能會(huì)以更隱藏的方式出現(xiàn)相同的問題。使用箭頭函數(shù)，變數(shù)$a不會(huì)在閉包中明確引用，但它仍然被按引用捕獲。

// 創(chuàng)建的對(duì)象但未分配給變量
new A();

gc_collect_cycles();
print_r(gc_status());

在此範(fàn)例中，收集到的引用數(shù)量為2，表示有循環(huán)引用。

閉包中對(duì)$this的引用

在類別方法中建立的任何非靜態(tài)閉包都會(huì)對(duì)物件實(shí)例（$this）具有引用，即使沒有存取$this也是如此。

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

這是因?yàn)?code>$this引用總是在閉包中按引用捕獲?？梢允褂?code>Reflection::getClosureThis()存取它。

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);    
    }
}

如果從全域作用域或靜態(tài)方法建立閉包，則$this引用為null。

提示2：如果您不需要$this，請(qǐng)務(wù)必使用static function () {}或static fn () =>來建立閉包。

產(chǎn)生器與循環(huán)引用

我們來談?wù)勥@篇文章的原因。我最近發(fā)現(xiàn)了一些東西： 生成器會(huì)保留引用，只要它們沒有被耗盡。

在此範(fàn)例中，該類別將生成器儲(chǔ)存在一個(gè)屬性中，但生成器對(duì)物件實(shí)例具有$this引用。 生成器表現(xiàn)得像一個(gè)閉包，並保留對(duì)物件實(shí)例的參考。

// 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

類別實(shí)例被垃圾收集器收集，因?yàn)樗鼘?duì)生成器有引用，而生成器對(duì)物件實(shí)例有引用。

一旦生成器被耗盡，參考就會(huì)被釋放，物件實(shí)例就會(huì)從記憶體中刪除。

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

    return $a;
}

提示3：透過迭代始終耗盡生成器。

提示4：使用靜態(tài)方法或閉包來建立生成器，以免保留物件實(shí)例的參考。

結(jié)論

循環(huán)引用是PHP中記憶體洩漏的常見原因。即使垃圾收集器可以偵測和清理循環(huán)引用，它也會(huì)消耗CPU週期並可能減慢應(yīng)用程式的速度。您必須檢測創(chuàng)建此類循環(huán)引用的情況並調(diào)整程式碼以防止它們。使用弱引用可以防止循環(huán)引用，但一些簡單的技巧可以幫助您首先防止循環(huán)引用：

• 如果不需要$this，則使用static function () {}或static fn () =>來建立閉包。
• 透過迭代始終耗盡生成器。
• 使用靜態(tài)方法或閉包來建立生成器，以免保留物件實(shí)例的參考。

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• PHP垃圾收集－效能注意事項(xiàng)
• PHP中的垃圾收集是什麼？如何充分利用它？
• memprof——PHP的記憶體分析器。協(xié)助查找PHP腳本中的記憶體洩漏。
• Xdebug的內(nèi)建分析器

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