PHP中的循環(huán)引用是內(nèi)存泄漏的常見原因。當對象直接或間接地相互引用時，就會發(fā)生循環(huán)引用。幸運的是，PHP有一個垃圾收集器可以檢測和清理循環(huán)引用。但是，這會消耗CPU周期并可能減慢應(yīng)用程序的速度。

垃圾收集器會在內(nèi)存中存在10,000個可能的循環(huán)對象或數(shù)組，并且其中一個超出作用域時觸發(fā)。

如果您有少量使用大量內(nèi)存的對象，則永遠不會觸發(fā)垃圾收集。即使內(nèi)存被垃圾收集器應(yīng)該收集的孤立對象使用，您也可能達到內(nèi)存限制。

這就是為什么您應(yīng)該識別創(chuàng)建循環(huán)引用的情況并避免它們的原因。

理想情況下，對于Web應(yīng)用程序，您希望禁用垃圾收集器，并在發(fā)送響應(yīng)后讓PHP釋放所有內(nèi)存。但這對于長時間運行的腳本（例如守護進程或工作進程）來說是危險的，因為內(nèi)存泄漏會隨著時間的推移而累積，并通過頻繁調(diào)用垃圾收集器來減慢應(yīng)用程序的速度。

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

• 關(guān)于循環(huán)引用
  • 循環(huán)引用的典型示例
  • 使用弱引用防止循環(huán)引用
• 閉包和循環(huán)引用
• 生成器和循環(huán)引用
• 結(jié)論

關(guān)于循環(huán)引用

循環(huán)引用的典型示例

class A {
    public B $b;

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

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

在此示例中，A和B相互引用。當您創(chuàng)建A的實例時，它會創(chuàng)建一個引用A的B實例。這會創(chuàng)建一個循環(huán)引用。

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

// 創(chuàng)建的對象但未分配給變量
new A();

gc_collect_cycles();
print_r(gc_status());

這將輸出：

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

此示例表明垃圾收集器已檢測到并刪除了2個具有循環(huán)引用的對象。

您還可以使用xdebug_debug_zval()函數(shù)查看對象的引用數(shù)量。

使用弱引用防止循環(huán)引用

當遇到循環(huán)引用時，一個簡單的解決方案是使用弱引用。弱引用是一個對象，它持有的引用不會阻止垃圾收集器收集它引用的對象。在PHP中，您可以使用WeakReference類創(chuàng)建弱引用。

這需要對代碼進行一些更改。B類現(xiàn)在存儲WeakReference對象而不是A對象。您必須使用WeakReference對象的get()方法訪問A對象。

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：僅在必要時使用弱引用來防止循環(huán)引用。

閉包和循環(huán)引用

PHP中閉包的概念是創(chuàng)建一個可以訪問父作用域中變量的函數(shù)。如果您不小心，這可能會導致循環(huán)引用。

class A {
    public B $b;

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

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

在此示例中，閉包$a->b引用父作用域中的變量$a。循環(huán)引用很容易發(fā)現(xiàn)，因為引用是明確的。

但是，如果您使用閉包的簡寫語法，則可能會以更隱蔽的方式出現(xiàn)相同的問題。使用箭頭函數(shù)，變量$a不會在閉包中顯式引用，但它仍然被按引用捕獲。

// 創(chuàng)建的對象但未分配給變量
new A();

gc_collect_cycles();
print_r(gc_status());

在此示例中，收集到的引用數(shù)量為2，表明存在循環(huán)引用。

閉包中對$this的引用

在類方法中創(chuàng)建的任何非靜態(tài)閉包都將對對象實例（$this）具有引用，即使沒有訪問$this也是如此。

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

這是因為$this引用始終在閉包中按引用捕獲?？梢允褂?code>Reflection::getClosureThis()訪問它。

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);    
    }
}

如果從全局作用域或靜態(tài)方法中創(chuàng)建閉包，則$this引用為null。

提示2：如果您不需要$this，則始終使用static function () {}或static fn () =>來創(chuàng)建閉包。

生成器和循環(huán)引用

我們來說說這篇文章的原因。我最近發(fā)現(xiàn)了一些東西： 生成器會保留引用，只要它們沒有被耗盡。

在此示例中，該類將生成器存儲在一個屬性中，但生成器對對象實例具有$this引用。 生成器表現(xiàn)得像一個閉包，并保留對對象實例的引用。

// 創(chuàng)建的對象但未分配給變量
new A();

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

類實例被垃圾收集器收集，因為它對生成器有引用，而生成器對對象實例有引用。

一旦生成器被耗盡，引用就會被釋放，對象實例就會從內(nèi)存中刪除。

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

    return $a;
}

提示3：通過迭代始終耗盡生成器。

提示4：使用靜態(tài)方法或閉包來創(chuàng)建生成器，以免保留對對象實例的引用。

結(jié)論

循環(huán)引用是PHP中內(nèi)存泄漏的常見原因。即使垃圾收集器可以檢測和清理循環(huán)引用，它也會消耗CPU周期并可能減慢應(yīng)用程序的速度。您必須檢測創(chuàng)建此類循環(huán)引用的情況并調(diào)整代碼以防止它們。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 () =>來創(chuàng)建閉包。
• 通過迭代始終耗盡生成器。
• 使用靜態(tài)方法或閉包來創(chuàng)建生成器，以免保留對對象實例的引用。

閱讀更多

• PHP垃圾收集——性能注意事項
• PHP中的垃圾收集是什么？如何充分利用它？
• memprof——PHP的內(nèi)存分析器。幫助查找PHP腳本中的內(nèi)存泄漏。
• Xdebug的內(nèi)置分析器

以上是PHP 閉包和生成器可以保存循環(huán)引用的詳細內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！