什么是PHP内存回收机制？在了解PHP回收机制之前，我觉得大家有必要先了解PHP垃圾回收机制。首先我们来了解下，什么是垃圾回收机制？是的，平时经常听到大牛说到的gc，就是垃圾回收器，全称Garbage Collection。
早期版本，准确地说是5.3之前(不包括5.3)的垃圾回收机制，是没有专门的垃圾回收器的。只是简单的判断了一下变量的zval的refcount是否为0，是的话就释放否则不释放直至进程结束。
乍一看确实没毛病啊，然而其中隐藏着变量内存溢出的风险，无法回收的内存造成了内存泄漏，所以PHP5.3出现了专门负责清理垃圾数据、防止内存泄漏的GC。下文将由浅入深(凭感觉)来记录下php的垃圾回收机制是怎么一回事？
1.php引用计数基本知识点
每个php变量存在一个叫"zval"的变量容器中。一个zval变量容器，除了包含变量的类型和值，还包括两个字节的额外信息。第一个是"is_ref"，是个bool值，用来标识这个变量是否是属于引用集合(reference set)。通过这个字节，php引擎才能把普通变量和引用变量区分开来，由于php允许用户通过使用&来使用自定义引用，zval变量容器中还有一个内部引用计数机制，来优化内存使用。第二个额外字节是"refcount"，用以表示指向这个zval变量容器的变量(也称符号即symbol)个数。所有的符号存在一个符号表中，其中每个符号都有作用域(scope)，那些主脚本(比如：通过浏览器请求的的脚本)和每个函数或者方法也都有作用域。
当一个变量被赋常量值时，就会生成一个zval变量容器，如下例这样：
Example #1 生成一个新的zval容器
<?php
$a = "new string";
?>
在上例中，新的变量a，是在当前作用域中生成的。并且生成了类型为 string 和值为new string的变量容器。在额外的两个字节信息中，"is_ref"被默认设置为 FALSE，因为没有任何自定义的引用生成。"refcount" 被设定为 1，因为这里只有一个变量使用这个变量容器. 注意到当"refcount"的值是1时，"is_ref"的值总是FALSE. 如果你已经安装了» Xdebug，你能通过调用函数 xdebug_debug_zval()显示"refcount"和"is_ref"的值。
Example #2 显示zval信息
<?php
xdebug_debug_zval('a');
?>
以上例程会输出：
a: (refcount=1, is_ref=0)='new string'
把一个变量赋值给另一变量将增加引用次数(refcount).
Example #3 增加一个zval的引用计数
<?php
$a = "new string";
$b = $a;
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
以上例程会输出：
a: (refcount=2, is_ref=0)='new string'
这时，引用次数是2，因为同一个变量容器被变量 a 和变量 b关联.当没必要时，php不会去复制已生成的变量容器。变量容器在”refcount“变成0时就被销毁. 当任何关联到某个变量容器的变量离开它的作用域(比如：函数执行结束)，或者对变量调用了函数 unset()时，”refcount“就会减1，下面的例子就能说明:
Example #4 减少引用计数
<?php
$a = "new string";
$c = $b = $a;
xdebug_debug_zval( 'a' );
unset( $b, $c );
xdebug_debug_zval( 'a' );
?>
以上例程会输出：
a: (refcount=3, is_ref=0)='new string'
a: (refcount=1, is_ref=0)='new string'
如果我们现在执行 unset($a);，包含类型和值的这个变量容器就会从内存中删除。
2.php的内存管理机制
知道了zval是怎么一回事，接下来看看如何通过php直观看到内存管理的机制是怎么样的。
外在的内存变化
先来一段代码：
<?php
//获取内存方法，加上true返回实际内存，不加则返回表现内存
var_dump(memory_get_usage());
$name = "咖啡色的羊驼";
var_dump(memory_get_usage());
unset($name);
var_dump(memory_get_usage());
会得到：
int 1593248
int 1593384
int 1593248
大致过程：定义变量->内存增加->清除变量->内存恢复
潜在的内存变化
当执行：$name = "咖啡色的羊驼";
时候，内存的分配做了两件事情：1.为变量名分配内存，存入符号表 2.为变量值分配内存
再来看代码：
<?php
var_dump(memory_get_usage());
for($i=0;$i<100;$i++)
{
$a = "test".$i;
$$a = "hello";
}
var_dump(memory_get_usage());
for($i=0;$i<100;$i++)
{
$a = "test".$i;
unset($$a);
}
var_dump(memory_get_usage());
会得到：
int 1596864
int 1612080
int 1597680
简直爆炸，怎么和之前看的不一样？内存没有全部回收回来。
对于php的核心结构Hashtable来说，由于未知性，定义的时候不可能一次性分配足够多的内存块。所以初始化的时候只会分配一小块，等不够的时候在进行扩容，而Hashtable只扩容不减少，所以就出现了上述的情况:当存入100个变量的时候，符号表不够用了就进行一次扩容，当unset的时候只释放了”为变量值分配内存”，而“为变量名分配内存”是在符号表的，符号表并没有缩小，所以没收回来的内存是被符号表占去了。
潜在的内存申请与释放设计
php和c语言一样，也是需要进行申请内存的，只不过这些操作作者都封装到底层了，php使用者无感知而已。
php的内存申请小设计
php并非简单的向os申请内存，而是会申请一大块内存，把其中一部分分给申请者，这样当再有逻辑来申请内存的时候，就不需要向os申请了，避免了频繁调用。当内存不够的时候才会再次申请
php的内存释放小设计
当释放内存的时候，php并非会把内存还给os，而是把内存轨道自己维护的空闲内存列表，以便重复利用，
3.php中垃圾是如何定义的？
准确地说，判断是否为垃圾，主要看有没有变量名指向变量容器zval，如果没有则认为是垃圾，需要释放。
打个比方：
<?php
$name = "咖啡色的羊驼";
// todo other things
当定义name的时候，处理完字符串准备做其他事情的时候，对于我们来说name的时候，处理完字符串准备做其他事情的时候，对于我们来说name就是可以回收的垃圾了，然而对于引擎来说，$name还是实打实存在的refcount也还是1，所以就不是垃圾，不能回收。当调用unset的时候，也并不一定引擎会认为它是一个垃圾而进行回收，主要还是看refcount是不是真的变为0了。
4.老版本php中如何产生内存泄漏？
产生内存泄漏主要真凶：环形引用。
现在来造一个环形引用的场景：
<?php
$a = ['one'];
$a[] = &$a;
xdebug_debug_zval('a');
得到：
a:
(refcount=2, is_ref=1),
array (size=2)
0 => (refcount=1, is_ref=0),string 'one' (length=3)
1 => (refcount=2, is_ref=1),
&array<
这样 $a数组就有了两个元素，一个索引为0，值为one字符串，另一个索引为1，为$a自身的引用。
此时删掉$a:
<?php
$a = ['one'];
$a[] = &$a;
unset($a);
如果在小于php5.3的版本就会出现一个问题：$a已经不在符号表了，没有变量再指向此zval容器，用户已无法访问，但是由于数组的refcount变为1而不是0，导致此部分内存不能被回收从而产生了内存泄漏。
5.5.3版本前后php是如何处理垃圾内存的？
1.在5.2版本或之前版本，PHP会根据refcount值来判断是不是垃圾
如果refcount值为0，PHP会当做垃圾释放掉
这种回收机制有缺陷，对于环状引用的变量无法回收
2.在5.3之后版本改进了垃圾回收机制
如果发现一个zval容器中的refcount在增加，说明不是垃圾
如果发现一个zval容器中的refcount在减少，如果减到了0，直接当做垃圾回收
如果发现一个zval容器中的refcount在减少，并没有减到0，PHP会把该值放到缓冲区，当做有可能是垃圾的怀疑对象。
当缓冲区达到了临界值，PHP会自动调用一个方法去遍历每一个值，如果发现是垃圾就清理
6.涉及到垃圾回收的知识点
1.unset函数
unset只是断开一个变量到一块内存区域的连接，同时将该内存区域的引用计数-1；内存是否回收主要还是看refount是否到0了，以及gc算法判断。
2.= null 操作；
a=null是直接将a=null是直接将a 指向的数据结构置空，同时将其引用计数归0。
3.脚本执行结束
脚本执行结束，该脚本中使用的所有内存都会被释放，不论是否有引用环。
最后在哪里可以设置这个回收机制呢？默认的，PHP的垃圾回收机制是打开的，然后在配置文件 php.ini 里允许你修改它：zend.enable_gc 。除了修改配置zend.enable_gc是否开启 ，也能通过分别调用gc_enable() 和 gc_disable()函数来打开和关闭垃圾回收机制。调用这些函数，与修改配置项来打开或关闭垃圾回收机制的效果是一样的。如果想在根缓冲区还没满时强制执行周期回收，可以调用gc_collect_cycles()函数，这个函数将返回使用这个算法回收的周期数。
当垃圾回收机制打开时，每当根缓存区存满时，就会执行查找算法。根缓存区有固定的大小，可存10,000个可能根,当然可以通过修改PHP源码文件Zend/zend_gc.c中的常量GC_ROOT_BUFFER_MAX_ENTRIES，然后重新编译PHP，来修改这个10,000值。当垃圾回收机制关闭时，循环查找算法永不执行，然而，可能根将一直存在根缓冲区中，不管在配置中垃圾回收机制是否激活。
当垃圾回收机制关闭时，如果根缓冲区存满了可能根，更多的可能根显然不会被记录。那些没被记录的可能根，将不会被这个算法来分析处理。如果他们是循环引用周期的一部分，将永不能被清除进而导致内存泄漏。
即使在垃圾回收机制不可用时，可能根也被记录的原因是，相对于每次找到可能根后检查垃圾回收机制是否打开而言，记录可能根的操作更快。不过垃圾回收和分析机制本身要耗不少时间。
也就是说关闭了回收机制也会往缓冲区丢疑似垃圾的容器，当缓冲区满了的时候不会执行回收算法，后面更多的疑似垃圾容器不会继续放进去，就可能导致内存泄漏。当开启回收机制后，就会从缓冲区中之前放入的容器中开始垃圾回收机制。
