性能方面考慮的因素

在上一節(jié)我們已經(jīng)簡單的提到:回收可能根有細微的性能上影響,但這是把PHP 5.2與PHP 5.3比較時才有的。盡管在PHP 5.2中,記錄可能根相對于完全不記錄可能根要慢些,而PHP 5.3中對 PHP run-time 的其他修改減少了這個性能損失。

這里主要有兩個領域對性能有影響。第一個是內存占用空間的節(jié)省,另一個是垃圾回收機制執(zhí)行內存清理時的執(zhí)行時間增加(run-time delay)。我們將研究這兩個領域。

內存占用空間的節(jié)省

首先,實現(xiàn)垃圾回收機制的整個原因是為了,一旦先決條件滿足,通過清理循環(huán)引用的變量來節(jié)省內存占用。在PHP執(zhí)行中,一旦根緩沖區(qū)滿了或者調用gc_collect_cycles() 函數(shù)時,就會執(zhí)行垃圾回收。在下圖中,顯示了下面腳本分別在PHP 5.2 和 PHP 5.3環(huán)境下的內存占用情況,其中排除了腳本啟動時PHP本身占用的基本內存。

示例 #1 Memory usage example

<?php
class Foo
{
    public 
$var '3.1415962654';
}

$baseMemory memory_get_usage();

for ( 
$i 0$i <= 100000$i++ )
{
    
$a = new Foo;
    
$a->self $a;
    if ( 
$i 500 === )
    {
        echo 
sprintf'%8d: '$i ), memory_get_usage() - $baseMemory"\n";
    }
}
?>
Comparison of memory usage between PHP 5.2 and PHP 5.3

在這個很理論性的例子中,我們創(chuàng)建了一個對象,這個對象中的一個屬性被設置為指回對象本身。在循環(huán)的下一個重復(iteration)中,當腳本中的變量被重新復制時,就會發(fā)生典型性的內存泄漏。在這個例子中,兩個變量容器是泄漏的(對象容器和屬性容器),但是僅僅能找到一個可能根:就是被unset的那個變量。在10,000次重復后(也就產(chǎn)生總共10,000個可能根),當根緩沖區(qū)滿時,就執(zhí)行垃圾回收機制,并且釋放那些關聯(lián)的可能根的內存。這從PHP 5.3的鋸齒型內存占用圖中很容易就能看到。每次執(zhí)行完10,000次重復后,執(zhí)行垃圾回收,并釋放相關的重復使用的引用變量。在這個例子中由于泄漏的數(shù)據(jù)結構非常簡單,所以垃圾回收機制本身不必做太多工作。從這個圖表中,你能看到 PHP 5.3的最大內存占用大概是9 Mb,而PHP 5.2的內存占用一直增加。

執(zhí)行時間增加(Run-Time Slowdowns)

垃圾回收影響性能的第二個領域是它釋放已泄漏的內存耗費的時間。為了看到這個耗時時多少,我們稍微改變了上面的腳本,有更多次數(shù)的重復并且刪除了循環(huán)中的內存占用計算,第二個腳本代碼如下:

示例 #2 GC性能影響

<?php
class Foo
{
    public 
$var '3.1415962654';
}

for ( 
$i 0$i <= 1000000$i++ )
{
    
$a = new Foo;
    
$a->self $a;
}

echo 
memory_get_peak_usage(), "\n";
?>

我們將運行這個腳本兩次,一次通過配置zend.enable_gc打開垃圾回收機制時,另一次是它關閉時。

示例 #3 執(zhí)行以上腳本

time php -dzend.enable_gc=0 -dmemory_limit=-1 -n example2.php
# and
time php -dzend.enable_gc=1 -dmemory_limit=-1 -n example2.php

在我的機器上,第一個命令持續(xù)執(zhí)行時間大概為10.7秒,而第二個命令耗費11.4秒。時間上增加了7%。然而,執(zhí)行這個腳本時內存占用的峰值降低了98%,從931Mb 降到 10Mb。這個基準不是很科學,或者并不能代表真實應用程序的數(shù)據(jù),但是它的確顯示了垃圾回收機制在內存占用方面的好處。好消息就是,對這個腳本而言,在執(zhí)行中出現(xiàn)更多的循環(huán)引用變量時,內存節(jié)省的更多的情況下,每次時間增加的百分比都是7%。

PHP內部 GC 統(tǒng)計信息

在PHP內部,可以顯示更多的關于垃圾回收機制如何運行的信息。但是要顯示這些信息,你需要先重新編譯PHP使benchmark和data-collecting code可用。你需要在按照你的意愿運行./configure前,把環(huán)境變量CFLAGS設置成-DGC_BENCH=1。下面的命令串就是做這個事:

示例 #4 重新編譯PHP以啟用GC benchmarking

export CFLAGS=-DGC_BENCH=1
./config.nice
make clean
make

當你用新編譯的PHP二進制文件來重新執(zhí)行上面的例子代碼,在PHP執(zhí)行結束后,你將看到下面的信息:

示例 #5 GC 統(tǒng)計數(shù)據(jù)

GC Statistics
-------------
Runs:               110
Collected:          2072204
Root buffer length: 0
Root buffer peak:   10000

      Possible            Remove from  Marked
        Root    Buffered     buffer     grey
      --------  --------  -----------  ------
ZVAL   7175487   1491291    1241690   3611871
ZOBJ  28506264   1527980     677581   1025731

主要的信息統(tǒng)計在第一個塊。你能看到垃圾回收機制運行了110次,而且在這110次運行中,總共有超過兩百萬的內存分配被釋放。只要垃圾回收機制運行了至少一次,根緩沖區(qū)峰值(Root buffer peak)總是10000.

結論

通常,PHP中的垃圾回收機制,僅僅在循環(huán)回收算法確實運行時會有時間消耗上的增加。但是在平常的(更小的)腳本中應根本就沒有性能影響。

然而,在平常腳本中有循環(huán)回收機制運行的情況下,內存的節(jié)省將允許更多這種腳本同時運行在你的服務器上。因為總共使用的內存沒達到上限。

這種好處在長時間運行腳本中尤其明顯,諸如長時間的測試套件或者daemon腳本此類。同時,對通常比Web腳本運行時間長的? PHP-GTK應用程序,新的垃圾回收機制,應該會大大改變一直以來認為內存泄漏問題難以解決的看法。