PHP数组实际占用内存大小的分析

我们在前面的php高效写法提到,尽量不要复制变量,特别是数组。一般来说,PHP数组的内存利用率只有 1/10, 也就是说,一个在C语言里面100M 内存的数组,在PHP里面就要1G。下面我们可以粗略的估算PHP数组占用内存的大小,首先我们测试1000个元素的整数占用的内存:

<?php  
    echo memory_get_usage() , '<br>';  
    $start = memory_get_usage();  
    $a = Array();  
    for ($i=0; $i<1000; $i++) {  
    $a[$i] = $i + $i;  
    }  
    $mid =  memory_get_usage();  
    echo memory_get_usage() , '<br>';  
    for ($i=1000; $i<2000; $i++) {  
    $a[$i] = $i + $i;  
    }  
    $end =  memory_get_usage();  
    echo memory_get_usage() , '<br>';  
    echo 'argv:', ($mid - $start)/1000 ,'bytes' , '<br>';  
    echo 'argv:',($end - $mid)/1000 ,'bytes' , '<br>';

输出是:

353352
    437848
    522024
    argv:84.416bytes
    argv:84.176

大概了解1000 个元素的整数数组需要占用 82k 内存,平均每个元素占用 84 个字节。而纯 C 中整体只需要 4k(一个整型占用4byte * 1000 )。memory_get_usage() 返回的结果并不是全是被数组占用了,还要包括一些 PHP 运行本身分配的一些结构,可能用内置函数生成的数组更接近真实的空间:

<?php  
    $start = memory_get_usage();  
    $a = array_fill(0, 10000, 1);  
    $mid = memory_get_usage(); //10k elements array;  
    echo 'argv:', ($mid - $start )/10000,'byte' , '<br>';  
    $b = array_fill(0, 10000, 1);  
    $end = memory_get_usage(); //10k elements array;  
    echo 'argv:', ($end - $mid)/10000 ,'byte' , '<br>';

得到:

argv:54.5792byte
argv:54.5784byte

从这个结果来看似乎一个数组元素大约占用了54个字节左右。

首先看一下32位机C语言各种类型占用的字节:

#include "stdafx.h"  
//#include <stdio.h>  
   
int main() {  
        printf("int:%d\nlong:%d\ndouble:%d\nchar*:%d\nsize_t:%d\n",   
        sizeof(int), sizeof(long),   
        sizeof(double), sizeof(char *),   
        sizeof(size_t));  
    return   0;   
}

1.jpg


int:4
long:4
double:8
har*:4
size_t:4
在PHP中都使用long类型来代表数字,没有使用int类型
大家都明白PHP是一种弱类型的语言,它不会去区分变量的类型,没有int float char *之类的概念。
我们看看php在zend里面存储的变量,PHP中每个变量都有对应的 zval, Zval结构体定义在Zend/zend.h里面,其结构:

typedef struct _zval_struct zval;  
struct _zval_struct {  
    /* Variable information */  
    zvalue_value value;     /* The value 1 12字节(32位机是12,64位机需要8+4+4=16) */  
    zend_uint refcount__gc; /* The number of references to this value (for GC) 4字节 */  
    zend_uchar type;        /* The active type 1字节*/  
    zend_uchar is_ref__gc;  /* Whether this value is a reference (&) 1字节*/  
};

PHP使用一种UNION结构来存储变量的值,即zvalue_value 是一个union,UNION变量所占用的内存是由最大

成员数据空间决定。

f union _zvalue_value {  
    long lval;                  /* long value */  
    double dval;                /* double value */  
    struct {                    /* string value */  
        char *val;  
        int len;  
    } str;   
    HashTable *ht;              /* hash table value */  
    zend_object_value obj;      /*object value */  
} zvalue_value;

 最大成员数据空间是struct str,指针占*val用4字节,INT占用4字节,共8字节。

       struct zval占用的空间为8+4+1+1 = 14字节,

      其实呢,在zval中数组,字符串和对象还需要另外的存储结构,数组则是一个 HashTable:

   HashTable结构体定义在Zend/zend_hash.h.

typedetypedef struct _hashtable {  
    uint nTableSize;//4  
    uint nTableMask;//4  
    uint nNumOfElements;//4  
    ulong nNextFreeElement;//4  
    Bucket *pInternalPointer;   /* Used for element traversal 4*/  
    Bucket *pListHead;//4  
    Bucket *pListTail;//4  
    Bucket **arBuckets;//4  
    dtor_func_t pDestructor;//4  
    zend_bool persistent;//1  
    unsigned char nApplyCount;//1  
    zend_bool bApplyProtection;//1  
#if ZEND_DEBUG  
    int inconsistent;//4  
#endif  
} HashTable;

HashTable 结构需要 39 个字节,每个数组元素存储在 Bucket 结构中:

typedef struct bucket {  
    ulong h;    /* Used for numeric indexing                4字节 */  
    uint nKeyLength;    /* The length of the key (for string keys)  4字节 */  
    void *pData;        /* 4字节*/  
    void *pDataPtr;         /* 4字节*/  
    struct bucket *pListNext;  /* PHP arrays are ordered. This gives the next element in that order4字节*/  
    struct bucket *pListLast;  /* and this gives the previous element           4字节 */  
    struct bucket *pNext;      /* The next element in this (doubly) linked list     4字节*/  
    struct bucket *pLast;      /* The previous element in this (doubly) linked list     4字节*/  
    char arKey[1];            /* Must be last element   1字节*/  
} Bucket;

Bucket 结构需要 33 个字节,键长超过四个字节的部分附加在 Bucket 后面,而元素值很可能是一个 zval 结构,另外每个数组会分配一个由 arBuckets 指向的 Bucket 指针数组, 虽然不能说每增加一个元素就需要一个指针,但是实际情况可能更糟。这么算来一个数组元素就会占用 54 个字节,与上面的估算几乎一样。

    一个空数组至少会占用 14(zval) + 39(HashTable) + 33(arBuckets) = 86 个字节,作为一个变量应该在符号表中有个位置,也是一个数组元素,因此一个空数组变量需要 118 个字节来描述和存储。从空间的角度来看,小型数组平均代价较大,当然一个脚本中不会充斥数量很大的小型数组,可以以较小的空间代价来获取编程上的快捷。但如果将数组当作容器来使用就是另一番景象了,实际应用经常会遇到多维数组,而且元素居多。比如10k个元素的一维数组大概消耗540k内存,而10k x 10 的二维数组理论上只需要 6M 左右的空间,但是按照 memory_get_usage 的结果则两倍于此,[10k,5,2]的三维数组居然消耗了23M,小型数组果然是划不来的。

转自:http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/7376705

原创文章,作者:s19930811,如若转载,请注明出处:http://www.178linux.com/3064

(0)
s19930811s19930811
上一篇 2015-05-27
下一篇 2015-05-28

相关推荐

  • MySQL/MariaDB数据库基于SSL实现主从复制

    前言 备份数据库是生产环境中的首要任务,重中之重,有时候不得不通过网络进行数据库的复制,由于MySQL/MariaDB的主从复制是明文传送的,如果在生产环境中跨网络传送,数据的安全性就无法完全保证,为了解决这一问题,我们需要一种安全的方式进行传送,即基于SSL加密进行数据传输。 部署配置 实验拓扑 实验环境 系统环境:CentOS6.6 数据库版本:mari…

    Linux干货 2015-06-21
  • Linux网络管理

                          Linux网络管理   本章内容: 网络概念 OSI七层模型 网络设备 TCP/IP IP地址 配置网络 实现网络组 测试网络 网络工具   网络用户应用程序: WEB浏览器(…

    系统运维 2016-09-12
  • 手动添加用户

        通常使用useradd命令可以轻松添加一个用户,然后使用passwd命令设置一个密码后就可以登录系统了,其实这一过程完成可以自己手动完成,下面就让我们来通过修改配置文件来添加一个用户。 一、修改/etc/passwd文件     在etc/passwd文件中手动添加一行内…

    Linux干货 2015-04-27
  • 谈谈对于vmware Workstation 网络连接三种模式的认识.

    简介: VM(VMware Workstation简称VM,后面都将用VM代替阐述)是一款功能强大的虚拟化软件.VM支持在 单一的桌面上同时运行多款不同的操作系统,能够模拟完整的网络环境,支持pxe功能.实时快照,等等多种强 大的功能.能够测试软件和部署新的业务测试.同时节约了很多资源.节约了企业成本.所以对于广大的互联网 从业者是不可多得的好工具. 本文中…

    Linux干货 2015-08-24
  • tomcat优化

    安装过程就不多说了,本次主要说明我在实际工作中的一些优化。    1,修改tomcat的运行模式,常见的有 bio,nio, apr三种    我选择的apr模式,这种对tomcat的性能有较大提高. a:可以根据压力测试工具来进行测试观察。(其实我没对修改apr模式后压测,我直接问百度的) b:重新启动tomcat后…

    Linux干货 2016-06-28
  • Centos 7 DNS配置及理论详解

    DNS是什么及BIND讲解内容 域名系统(英文:Domain Name System,缩写:DNS)是internet的一项服务。它作为将域名和IP地址相互映射服务,能够使人更方便地访问互联网。DNS使用TCP和UDP端口53。当前,对于每一级域名长度的限制是63个字符,域名总长度则不能超过253个字符。讲解内容:    DNS名称解析方…

    Linux干货 2016-04-25