【php8上級/準上級試験】模擬問題解説 問題21. ガベージコレクション xdebug_debug_zval()

PHP では、「プログラムが動的に確保したメモリ領域のうち、不要になった領域を自動的に解放する」いわゆるガベージコレクションが機能として存在する。

PHP のガベージコレクションは「参照カウント法」という方式で管理されている。

参照された数は、Xdebug がインストール済みであれば xdebug_debug_zval() 関数によって得る事ができる。

そのため、以下のコード

$obj = new stdClass();
xdebug_debug_zval('obj');

$obj2 = $obj;
xdebug_debug_zval('obj');

xdebug_debug_zval('obj2');

unset($obj);
xdebug_debug_zval('obj2');

を実行すると、結果は次のとおりとなる。

obj: (refcount=1, is_ref=0)=class stdClass {  }
obj: (refcount=2, is_ref=0)=class stdClass {  }
obj2: (refcount=2, is_ref=0)=class stdClass {  }
obj2: (refcount=1, is_ref=0)=class stdClass {  }

PHP の変数で、参照された数は、Xdebug がインストール済みであれば xdebug_debug_zval() 関数によって得る事ができる。

しかし int や string などの型の変数は、代入演算子 = によって「元の変数を新しい変数にコピーする (値による代入)」ために、通常の代入では refcount は増えない。

一方で参照による代入 & をすると refcount が増える。

そのため、以下のコード

$i = 1;
xdebug_debug_zval('i');

$i2 = $i;
xdebug_debug_zval('i');

$i3 = &$i;
xdebug_debug_zval('i');

を実行すると、結果は次のとおりとなる。

i: (refcount=0, is_ref=0)=1
i: (refcount=0, is_ref=0)=1
i: (refcount=2, is_ref=1)=1

PHP の変数で、参照された数は、Xdebug がインストール済みであれば xdebug_debug_zval() 関数によって得る事ができる。

オブジェクトを clone した場合は「オブジェクトのプロパティを 全てシャローコピーする」が、コピーオンライトによって内部的には参照が用いられているために、値を変更するまでの間は一時的に refcount が増える。

そのため、以下のコード

$obj = new stdClass();
xdebug_debug_zval('obj');

$obj2 = clone $obj;
xdebug_debug_zval('obj');

$obj2->tset = 'value';
xdebug_debug_zval('obj');

を実行すると、結果は次のとおりとなる。

obj: (refcount=1, is_ref=0)=class stdClass {  }
obj: (refcount=2, is_ref=0)=class stdClass {  }
obj: (refcount=1, is_ref=0)=class stdClass {  }

PHP の変数はコピーオンライトが使われているため、参照ではないコピーであっても、コピーのタイミングではメモリはほとんど消費される事がない。

ただしコピー先の値に変更が加わると、そのタイミングで「実態がコピーされる」ために、一気にメモリが消費される。

そのため、以下のコード

$awk = range(0, 1000000);
var_dump(memory_get_usage(true));

$awk2 = $awk;
var_dump(memory_get_usage(true));

$awk2[] = 'v';
var_dump(memory_get_usage(true));

を実行すると、結果は次のとおりとなる。(値は環境によって変わる)

int(35655680)
int(35655680)
int(69214208)