PHP底层的运行机制与原理解析

PHP接洽关系数组：接洽关系数组是典范的hash_table应用。一次萌芽过程经由如下几步(大年夜代码可以看出，这是一个常见的hash萌芽过程并增长一些快速剖断加快查找。)：

foreach操作若何实现?对一个数组的foreach就是经由过程遍历hashtable中的双向链表完成。对于索引数组，经由过程foreach遍历效力比for高很多，省去了key->value的查找。count操作直接调用HashTable->NumOfElements，O(1)操作。对于’123’如许的字符串，zend会转换为颇┞符数情势。$arr[‘123’]和$arr[123]是等价的。

getKeyHashValue h; 
index = n & nTableMask; 
Bucket *p = arBucket[index]; 
while (p) { 
    if ((p->h == h) & (p->nKeyLength == nKeyLength)) { 
        RETURN p->data;    
    } 
    p=p->next; 
} 
RETURN FALTURE;

PHP索引数组：索引数组就是我们常见的数组，经由过程下标拜访。例如 $arr[0]，Zend HashTable内部进行了归一化处理，对于index类型key同样分派了hash值和nKeyLength(为0)。内部成员变量nNextFreeElement就是当前分派到的最大年夜id，每次push后主动加一。恰是这种归一化处理，PHP才能够实现接洽关系和非接洽关系的混淆。因为push操作的特别性，索引key在PHP数组中先后次序并不是经由过程下标大年夜小来决定，而是由push的先后决定。例如 $arr[1] = 2; $arr[2] = 3;对于double类型的key，Zend HashTable会将他当做索引key处理

6. PHP变量

PHP是一假日类型说话，本身不严格区分变量的类型。PHP在变量申明的时刻不须要指定类型。PHP在法度榜样运行时代可能进行变量类型的隐示转换。和其他强类型说话一样，法度榜样中也可以进行显示的类型转换。PHP变量可以分为简单类型(int、string、bool)、集合类型(array resource object)和常量(const)。以上所有的变量在底层都是同一种构造 zval。

Zval是zend中另一个异常重要的数据构造，用来标识并实现PHP变量，其数据构造如下：

Zval重要由三部分构成：

type：指定了变量所述的类型(整数、字符串、数组等)
refcount&is_ref：用来实现引用计数(后面具体介绍)
value：核心部分，存储了变量的实际数据

Zvalue是用来保存一个变量的实际数据。因为要存储多种类型，所以zvalue是一个union，也由此实现了弱类型。

如前所述，Sapi经由过程经由过程一系列的接口，使得外部应用可以和PHP交换数据并可以根据不合应用特点实现特定的处理办法。

PHP变量类型和其实际存储对应关系如下：

IS_LONG -> lvalue 
 
IS_DOUBLE -> dvalue 
 
IS_ARRAY -> ht 
 
IS_STRING -> str 
 
IS_RESOURCE -> lvalue

引用计数在内存收受接收、字符串操作等处所应用异常广泛。PHP中的变量就是引用计数的典范应用。Zval的引用计数经由过程成员变量is_ref和ref_count实现，经由过程引用计数，多个变量可以共享同一份数据。避免频繁拷贝带来的大年夜量消费。

在进行赋值操作时，zend将变量指向雷同的zval同时ref_count++，在unset操作时，对应的ref_count-1。只有ref_count减为0时才会真正履行烧毁操作。如不雅是引用赋值，则zend会修改is_ref为1。

PHP变量经由过程引用计数实现变量共享数据，那如不雅改变个一一个变量值呢?当试图写入一个变量时，Zend若发明该变量指向的zval被多个变量共享，则为其复制一份ref_count为1的zval，并递减原zval的refcount，这个过程称为“zval分别”。可见，只有在有写操作产生时zend才进行拷贝操作，是以也叫copy-on-write(写时拷贝)

对于引用型变量，其要乞降非引用型相反，引用赋值的变量间必须是绑缚的，修改一个变量就修改了所有绑缚变量。

整数、浮点数是PHP中的基本类型之一，也是一个简单型变量。对于整数和浮点数，在zvalue中直接存储对应的值。其类型分别是long和double。

大年夜图上可以看出，PHP大年夜下到上是一个4层体系：

Zend引擎：Zend整体用纯C实现，是PHP的内核部分，它将PHP代码翻译(词法、语法解析等一系列编译过程)为可履行opcode的处理并实现响应的处理办法、实现了根本的数据构造(如hashtable、oo)、内存分派及治理、供给了响应的api办法供外部调用，是一切的核心，所有的外围功能均环绕Zend实现。
Extensions：环绕着Zend引擎，extensions经由过程组件式的方法供给各类基本办事，我们常见的各类内置函数(如array系列)、标准库等都是经由过程extension来实现，用户也可以根据须要实现本身的extension以达到功能扩大、机能优化等目标(如贴吧正在应用的PHP中心层、富文本解析就是extension的典范应用)。
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