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PHP中copy on write寫時復(fù)制機制介紹

更新時間：2014年05月13日 11:36:09 作者：

這篇文章主要介紹了PHP中copy on write寫時復(fù)制機制介紹,需要的朋友可以參考下

什么是寫時復(fù)制（Copy On Write）？

答：在復(fù)制一個對象的時候并不是真正的把原先的對象復(fù)制到內(nèi)存的另外一個位置上，而是在新對象的內(nèi)存映射表中設(shè)置一個指針，指向源對象的位置，并把那塊內(nèi)存的Copy-On-Write位設(shè)置為1.這樣，在對新的對象執(zhí)行讀操作的時候，內(nèi)存數(shù)據(jù)不發(fā)生任何變動，直接執(zhí)行讀操作；而在對新的對象執(zhí)行寫操作時，將真正的對象復(fù)制到新的內(nèi)存地址中，并修改新對象的內(nèi)存映射表指向這個新的位置，并在新的內(nèi)存位置上執(zhí)行寫操作。

這個技術(shù)需要跟虛擬內(nèi)存和分頁同時使用，好處就是在執(zhí)行復(fù)制操作時因為不是真正的內(nèi)存復(fù)制，而只是建立了一個指針，因而大大提高效率。但這不是一直成立的，如果在復(fù)制新對象之后，大部分對象都還需要繼續(xù)進(jìn)行寫操作會產(chǎn)生大量的分頁錯誤，得不償失。所以COW高效的情況只是在復(fù)制新對象之后，在一小部分的內(nèi)存分頁上進(jìn)行寫操作。

在PHP 內(nèi)核中同樣使用了寫時復(fù)制機制來避免在賦值時導(dǎo)致內(nèi)存增加，比如我們在使用foreach循環(huán)體時，可以發(fā)現(xiàn)其中的奧秘，示例代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

$m1 = memory_get_usage();
$str=<<<EOF
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
EOF;
$arr = explode("\n", $str);
$count=0;
foreach($arr as $v){
    $count++;
    //$v='aaaaaaaaaaaaaa';
}
$m2 = memory_get_usage();
echo $m2-$m1;

當(dāng)我們執(zhí)行此代碼時會得到內(nèi)存占用為：788

復(fù)制代碼代碼如下:

$m1 = memory_get_usage();
$str=<<<EOF
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
EOF;
$arr = explode("\n", $str);
$count=0;
foreach($arr as $v){
$count++;
$v='aaaaaaaaaaaaaa';
}
$m2 = memory_get_usage();
echo $m2-$m1;

當(dāng)我們?nèi)∠?//$v='aaaaaaaaaaaaaa'; 的注釋，此時內(nèi)存占用數(shù)值為：840，注意內(nèi)存增長了。

復(fù)制代碼代碼如下:

$m1 = memory_get_usage();
$str=<<<EOF
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
aaaaaaaaaaaaaa
EOF;
$arr = explode("\n", $str);
$count=0;
foreach($arr as &$v){
$count++;
//$v='aaaaaaaaaaaaaa';
}
$m2 = memory_get_usage();
echo $m2-$m1;

當(dāng)我們將foreach中的$v 改寫為 &$v 時，不管是否注釋循環(huán)體中對$v的注釋，我們都可以得到內(nèi)存占用為：788

這里就說明了COW機制的介入，當(dāng)我們在foreach循環(huán)中純粹的只用到對$v 的讀操作時，PHP內(nèi)核會將$v這個變量的內(nèi)存地址指向到$arr中數(shù)組這一索引的內(nèi)存地址，并沒有將數(shù)組中的數(shù)據(jù)復(fù)制一份給到變量$v，此時內(nèi)存占用情況和使用&$v 是一樣的。但當(dāng)我們在循環(huán)體內(nèi)對$v進(jìn)行寫操作時，寫時復(fù)制機制就被激活了，此時PHP會重新開辟一段內(nèi)存空間給到$v變量，而將原先$v指向數(shù)組的內(nèi)存地址給斷開了，此時內(nèi)存必然就會增長了。

這里可以得出另外一個結(jié)論：當(dāng)我們在讀取大數(shù)據(jù)的時候，要注意COW機制引入的內(nèi)存增長影響，同樣避免不必要的對變量寫，可以提高代碼運行性能。

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