Составные типы данных

Хранение составных типов данных наподобие массивов (array) и объектов (object) усложняется. Каждый элемент массива или каждое свойство объекта хранится в отдельной таблице символов, в противоположность хранению скалярных (scalar) значений одной и той же области видимости в одной таблице символов. Следующий пример создаст сразу три zval-контейнера:

Пример #5 Создание zval-контейнера для массива (array)

<?php

$a = array('meaning' => 'life', 'number' => 42);
xdebug_debug_zval('a');

?>

Вывод приведённого примера будет похож на:

a: (refcount=1, is_ref=0)=array (
   'meaning' => (refcount=1, is_ref=0)='life',
   'number' => (refcount=1, is_ref=0)=42
)

Графически:

PHP создаёт три zval-контейнера для символов: a, meaning и number. Аналогичные правила применяются для увеличения и уменьшения количества ссылок. В следующем примере в массив добавляется ещё один элемент, которому устанавливается значение другого элемента массива:

Пример #6 Добавление уже существующего элемента в массив

<?php

$a = array('meaning' => 'life', 'number' => 42);
$a['life'] = $a['meaning'];
xdebug_debug_zval('a');

?>

Вывод приведённого примера будет похож на:

a: (refcount=1, is_ref=0)=array (
   'meaning' => (refcount=2, is_ref=0)='life',
   'number' => (refcount=1, is_ref=0)=42,
   'life' => (refcount=2, is_ref=0)='life'
)

Графически:

Из вывода модуля Xdebug видно, что как старый, так и новый элемент массива теперь указывает на zval-контейнер, значение refcount которого равно 2. Хотя вывод модуля Xdebug показывает два zval-контейнера со значением 'life', контейнеры одинаковы. Функция xdebug_debug_zval() не показывает, что контейнеры одинаковы, но добавление в вывод указателей памяти покажет.

Элемент удаляется из массива аналогично удалению символа из области видимости: счётчик ссылок refcount того контейнера, на который указывает элемент массива, уменьшается. Контейнер переменной удаляется из памяти, когда значение в бите refcount достигает нуля. Пример:

a: (refcount=1, is_ref=0)=array (
   'life' => (refcount=1, is_ref=0)='life'
)

Ситуация станет интереснее, если добавить массив сам в себя. В следующем примере вводится оператор присваивания по ссылке, чтобы PHP не создал копию массива.

Пример #8 Пример добавления массива как элемента самого себя

<?php

$a = array('one');
$a[] =& $a;
xdebug_debug_zval('a');

?>

Вывод приведённого примера будет похож на:

a: (refcount=2, is_ref=1)=array (
   0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',
   1 => (refcount=2, is_ref=1)=...
)

Графически:

Видно, что переменная массива a, и второй элемент с индексом 1 теперь указывают на контейнер переменной, значение refcount которого равно 2. Символы «...» в выводе показывают рекурсию, что в этом примере означает, что символы «...» указывают на исходный массив.

Как и раньше, при удалении переменной символ удаляется, а счётчик ссылок контейнера переменной, на который указывает переменная, уменьшается на единицу. Поэтому, если применить конструкцию unset к переменной $a после запуска приведённого кода, счётчик ссылок контейнера переменной, на который указывают переменная $a и элемент массива с индексом 1, уменьшится на единицу, с 2 до 1:

Пример #9 Удаление переменной массива $a

(refcount=1, is_ref=1)=array (
   0 => (refcount=1, is_ref=0)='one',
   1 => (refcount=1, is_ref=1)=...
)

Графически:

Проблемы очистки

Хотя ни в одной области видимости больше нет символа, который указывает на структуру массива, структуру нельзя очистить, поскольку элемент массива с ключом 1 по-прежнему указывает на этот же массив. Поскольку на структуру не указывает внешний символ, пользователю недоступна очистка этой структуры; поэтому пользователь получает утечку памяти. К счастью, PHP очистит эту структуру данных в конце запроса, но до того момента данные будут занимать ценное место в памяти. Такая ситуация часто возникает при реализации алгоритмов синтаксического анализа или других вещей, в которых дочерние элементы указывают на родительские. С ещё большей вероятностью такая же ситуация возникает с объектами, поскольку с объектами язык неявно работает «по ссылке».

Не проблема, если такое случается раз или два, но при тысяче или даже миллионе таких случаев утечки памяти уже станут проблемой. Особенно в скриптах, которые работают долго, например, в демонах, в которых запрос не заканчивается, или в крупных наборах модульных тестов. Последний случай вызвал проблемы при запуске модульных тестов для компонента Template библиотеки ez Components. В ряде случаев требовалось больше 2 ГБ памяти, доступа к которой на тестовом сервере не было.