首先我們回顧一下zval的結構：
復制代碼 代碼如下:
struct _zval_struct {
        /* Variable information */
        zvalue_value value; /* value */
        zend_uint refcount;
        zend_uchar type; /* active type */
        zend_uchar is_ref;
};

其中的refcount和is_ref字段我們一直都沒有介紹過，我們知道php是一個長時間運行的服務器端的腳本解釋器。那么對于它來說，效率和資源占用率是一個很重要的衡量標準，也就是說，php必須盡量介紹內存占用率，考慮下面這段代碼：
復制代碼 代碼如下:
<?php
   $var = "laruence";
   $var_dup = $var;
   unset($var);
?>

第一行代碼創建了一個字符串變量，申請了一個大小為9字節的內存，保存了字符串”laruence”和一個NULL(/0)的結尾。
第二行定義了一個新的字符串變量，并將變量var的值”復制”給這個新的變量。
第三行unset了變量var
這樣的代碼在我們平時的腳本中是很常見的，如果php對于每一個變量賦值都重新分配內存，copy數據的話，那么上面的這段代碼公要申請18個字節的內存空間，而我們也很容易的看出來，上面的代碼其實根本沒有必要申請倆份空間，呵呵，php的開發者也看出來了：
我們之前講過，php中的變量是用一個存儲在symbol_table中的符號名，對應一個zval來實現的，比如對于上面的第一行代碼，會在symbol_table中存儲一個值”var”, 對應的有一個指針指向一個zval結構，變量值”laruence”保存在這個zval中，所以不難想象，對于上面的代碼來說，我們完全可以讓”var”和”var_dup”對應的指針都指向同一個zval就可以了。
php也是這樣做的，這個時候就需要介紹我們之前一直沒有介紹過的zval結構中的refcount字段了。
refcount,顧名思義，記錄了當前的zval被引用的計數。
比如對于代碼:
復制代碼 代碼如下:
<?php
   $var = 1;
   $var_dup = $var;
?>

第一行，創建了一個整形變量，變量值是1。 此時保存整形1的這個zval的refcount為1。
第二行，創建了一個新的整形變量，變量也指向剛才創建的zval，并將這個zval的refcount加1，此時這個zval的refcount為2。
php提供了一個函數可以幫助我們了解這個過程debug_zval_dump:
復制代碼 代碼如下:
<?php
 $var = 1;
 debug_zval_dump($var);
 $var_dup = $var;
 debug_zval_dump($var);
?>

輸出：
long(1) refcount(2)
long(1) refcount(3

如果你奇怪 ，var的refcount應該是1啊？
我們知道，對于簡單變量，php是以傳值的形式穿參數的。也就是說，當執行debug_zval_dump($var)的時候，$var會以傳值的方式傳遞給debug_zval_dump，也就是會導致var的refcount加1，所以我們只要能看到，當變量賦值給一個變量以后，能導致zval的refcount加1這個事實即可。
現在我們回頭看文章開頭的代碼， 當執行了最后一行unset($var)以后，會發生什么呢？ 對，既是refcount減1，上代碼：
復制代碼 代碼如下:
<?php
   $var = "laruence";
   $var_dup = $var;
   unset($var);
   debug_zval_dump($var_dup);
?>

輸出：
string(8) "laruence" refcount(2

但是，對于下面的代碼呢？
復制代碼 代碼如下:
<?php
   $var = "laruence";
   $var_dup = $var;
   $var = 1;
?>

很明顯在這段代碼執行以后，$var_dup的值應該還是”laruence”, 那么這又是怎么實現的呢？
這就是php的copy on write機制：
php在修改一個變量以前，會首先查看這個變量的refcount，如果refcount大于1，php就會執行一個分離的例程， 對于上面的代碼，當執行到第三行的時候，php發現$var指向的zval的refcount大于1，那么php就會復制一個新的zval出來，將原zval的refcount減1，并修改symbol_table，使得$var和$var_dup分離(Separation)。這個機制就是所謂的copy on write(寫時復制)。
上代碼測試：
復制代碼 代碼如下:
<?php
   $var = "laruence";
   $var_dup = $var;
   $var = 1;
   debug_zval_dump($var);
   debug_zval_dump($var_dup);
?>

輸出：
long(1) refcount(2)
string(8) "laruence" refcount(2

現在我們知道，當使用變量復制的時候 ，php內部并不是真正的復制，而是采用指向相同的結構來盡量節約開銷。那么，對于php中的引用，那又是如何實現呢？
復制代碼 代碼如下:
<?php
   $var = "laruence";
   $var_ref = &$var;
   $var_ref = 1;
?>

這段代碼結束以后，$var也會被間接的修改為1，這個過程稱作(change on write:寫時改變)。那么ZE是怎么知道，這次的復制是不需要Separation的呢？
這個時候就要用到zval中的is_ref字段了：
對于上面的代碼，當第二行執行以后，$var所代表的zval的refcount變為2，并且同時置is_ref為1。
到第三行的時候，php先檢查var_ref代表的zval的is_ref字段，如果為1，則不分離，大體邏輯示意如下：
復制代碼 代碼如下:
 if((*val)->is_ref || (*val)->refcount<2){
          //不執行Separation
        ... ;//process
  }

但是，問題又來了，對于如下的代碼，又會怎樣呢？
復制代碼 代碼如下:
<?php
   $var = "laruence";
   $var_dup = $var;
   $var_ref = &$var;
?>

對于上面的代碼，存在一對copy on write的變量$var和$var_dup, 又有一對change on write機制的變量對$var和$var_ref，這個情況又是如何運作的呢？
當第二行執行的時候，和前面講過的一樣，$var_dup 和 $var 指向相同的zval， refcount為2.
當執行第三行的時候，php發現要操作的zval的refcount大于1，則，php會執行Separation, 將$var_dup分離出去，并將$var和$var_ref做change on write關聯。也就是，refcount=2, is_ref=1;
基于這樣的分析，我們就可以讓debug_zval_dump出refcount為1的結果來：
復制代碼 代碼如下:
<?php
     $var = "laruence";
    $var_dup = &$var;
     debug_zval_dump($var);
?>

輸出：
string(8) "laruence" refcount(1

詳細原因，讀者你只要稍加分析就能得出，我就不越俎代庖了。；）
這次我們介紹了php的變量分離機制，下次我會繼續介紹如果在擴展中接收和傳出php腳本中的參數。

php技術：淺析PHP原理之變量分離/引用(Variables Separation)，轉載需保留來源！

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