PHP的核心架构
PHP核心架构如下图，从下到上可以大略分为四层体系：
Zend引擎：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）为可实行opcode的处理并实现相应的处理方法、实现了基本的数据构造（如hashtable、oo）、内存分配及管理、供应了相应的api方法供外部调用，是统统的核心，所有的外围功能均环绕Zend实现。Extensions：环绕着Zend引擎，extensions通过组件式的办法供应各种根本做事，我们常见的各种内置函数（如array 系列）、标准库等都是通过extension来实现。Sapi :全称是Server Application Programming Interface做事端运用编程接口，Sapi通过一系列钩子函数，使得PHP可以和外围交互数据，这是PHP非常优雅和成功的一个设计，通过 sapi成功的将PHP本身和上层运用解耦隔离，PHP可以不再考虑如何针对不同运用进行兼容，而运用本身也可以针对自己的特点实现不同的处理办法。 常见的一些sapi有： apache2handler：这因此apache作为webserver，采取mod_PHP模式运行时候的处理办法，也是现在运用最广泛的一种。 cgi：这是webserver和PHP直接的另一种交互办法，也便是大名鼎鼎的fastcgi协议，在最近今年fastcgi+PHP得到越来越多的运用，也是异步webserver所唯一支持的办法。 cli：命令行调用的运用模式上层运用：这便是我们平时编写的PHP程序，通过不同的sapi办法得到各种各样的运用模式，如通过webserver实现web运用、在命令行下以脚本办法运行等。
PHP的实行流程
常见的几个处理函数：
ZEND_ASSIGN_SPEC_CV_CV_HANDLER : 变量分配 （ a=b)ZEND_DO_FCALL_BY_NAME_SPEC_HANDLER：函数调用ZEND_CONCAT_SPEC_CV_CV_HANDLER：字符串拼接 a.bZEND_ADD_SPEC_CV_CONST_HANDLER: 加法运算a+2ZEND_IS_EQUAL_SPEC_CV_CONST：判断相等 a==1ZEND_IS_IDENTICAL_SPEC_CV_CONST：判断相等 a===1Zend引擎先容
4.1 实现HashTable数据机构：
HashTable是Zend的核心数据构造。在PHP里面险些用来实现所有常见功能，我们知道的PHP数组即是其范例运用，此外，在zend内部，如函数符号表、全局变量等也都是基于hash table来实现。
Zend hash table实现了范例的hash表散列构造，同时通过附加一个双向链表，供应了正向、反向遍历数组的功能。其构造如下图
可以看到，在hash table中既有key->value形式的散列构造，也有双向链表模式，使得它能够非常方便的支持快速查找和线性遍历。
散列构造：Zend的散列构造是范例的hash表模型，通过链表的办法来办理冲突。须要把稳的是zend的hash table是一个自增长的数据构造，当hash表数目满了之后，其本身会动态以2倍的办法扩容并重新元素位置。初始大小均为8。其余，在进行 key->value快速查找时候，zend本身还做了一些优化，通过空间换韶光的办法加快速率。比如在每个元素中都会用一个变量 nKeyLength标识key的长度以作快速剖断。
双向链表：Zend hash table通过一个链表构造，实现了元素的线性遍历。理论上，做遍历利用单向链表就够了，之以是利用双向链表，紧张目的是为了快速删除，避免遍历。 Zend hash table是一种复合型的构造，作为数组利用时，即支持常见的关联数组也能够作为顺序索引数字来利用，乃至许可2者的稠浊。
PHP关联数组：关联数组是范例的hash_table运用。一次查询过程经由如下几步（从代码可以看出，这是一个常见的hash查询过程并增加一些快速剖断加速查找）：
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;
4.2 PHP变量实现事理：
Zval是zend中另一个非常主要的数据构造，用来标识并实现PHP变量，其数据构造如下：
Zval构造体紧张由三部分组成：
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(后面详细先容)
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。由于要存储多种类型，以是zvalue是一个union，也由此实现了弱类型。
PHP变量类型和其实际存储对应关系如下：
IS_LONG -> lvalueIS_DOUBLE -> dvalueIS_ARRAY -> htIS_STRING -> strIS_RESOURCE -> lvalue
4.2.1 整数、浮点数变量
整数、浮点数是PHP中的根本类型之一，也是一个大略型变量。对付整数和浮点数，在zvalue中直接存储对应的值。其类型分别是long和double。
从zvalue构造中可以看出，对付整数类型，和c等强类型措辞不同，PHP是不区分int、unsigned int、long、long long等类型的，对它来说，整数只有一种类型也便是long。由此，可以看出，在PHP里面，整数的取值范围是由编译器位数来决定而不是固定不变的。
对付浮点数，类似整数，它也不区分float和double而是统一只有double一种类型。
在PHP中，如果整数范围越界了怎么办？这种情形下会自动转换为double类型，这个一定要小心，很多trick都是由此产生。
4.2.2 字符变量
和整数一样，字符变量也是PHP中的根本类型和大略型变量。通过zvalue构造可以看出，在PHP中，字符串是由由指向实际数据的指针和长度结 构体组成，这点和c++中的string比较类似。由于通过一个实际变量表示长度，和c不同，它的字符串可以是2进制数据（包含\0），同时在PHP中， 求字符串长度strlen是O(1)操作。
在新增、修正、追加字符串操作时，PHP都会重新分配内存天生新的字符串。末了，出于安全考虑，PHP在天生一个字符串时末端仍旧会添加\0
常见的字符串拼接办法及速率比较：
假设有如下4个变量：strA=‘123’; strB = ‘456’; intA=123; intB=456;
现在对如下的几种字符串拼接办法做一个比较息争释：
1 res = strA.strB和res = “strAstrB”
这种情形下，zend会重新malloc一块内存并进行相应处理，其速率一样平常。
2 strA = strA.strB
这种是速率最快的，zend会在当前strA根本上直接relloc，避免重复拷贝
3 res = intA.intB
这种速率较慢，由于须要做隐式的格式转换，实际编写程序中也该当把稳只管即便避免
4 strA = sprintf (“%s%s”,strA，strB);
这会是最慢的一种办法，由于sprintf在PHP中并不是一个措辞构造，本身对付格式识别和处理就须要耗费比较多韶光，其余本身机制也是malloc。不过sprintf的办法最具可读性，实际中可以根据详细情形灵巧选择。
4.2.3 数组变量
PHP的数组通过Zend HashTable来天然实现。
foreach操作如何实现？对一个数组的foreach便是通过遍历hashtable中的双向链表完成。对付索引数组，通过foreach遍 历效率比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。对付’123’这样的字符串，zend会转换为其整数形 式。arr[‘123’]和arr[123]是等价的
4.2.4 资源变量
资源类型变量是PHP中最繁芜的一种变量，也是一种复合型构造。
PHP的zval可以表示广泛的数据类型，但是对付自定义的数据类型却很难充分描述。由于没有有效的办法描述这些复合构造，因此也没有办法对它们利用传统的操作符。要办理这个问题，只须要通过一个实质上任意的标识符（label）引用指针，这种办法被称为资源。
在zval中，对付resource，lval作为指针来利用，直接指向资源所在的地址。Resource可以是任意的复合构造，我们熟习的mysqli、fsock、memcached等都是资源。
如何利用资源：
1 注册：对付一个自定义的数据类型，要想将它作为资源。首先须要进行注册，zend会为它分配全局唯一标示。
2 获取一个资源变量：对付资源，zend掩护了一个id->实际数据的hash_tale。对付一个resource，在zval中只记录了它的id。fetch的时候通过id在hash_table中找到详细的值返回。
3 资源销毁：资源的数据类型是多种多样的。Zend本身没有办法销毁它。因此须要用户在注册资源的时候供应销毁函数。当unset资源时，zend调用相应的函数完成析构。同时从全局资源表中删除它。
资源可以长期驻留，不但是在所有引用它的变量超出浸染域之后，乃至是在一个要求结束并且新的要求产生之后。这些资源称为持久资源，由于它们贯通 SAPI的全体生命周期持续存在，除非特意销毁。很多情形下，持久化资源可以在一定程度长进步性能。比如我们常见的mysql_pconnect ,持久化资源通过pemalloc分配内存，这样在要求结束的时候不会开释。 对zend来说，对两者本身并不区分。
4-3 . PHP变量管理——引用计数和写时拷贝：
引用计数在内存回收、字符串操作等地方利用非常广泛。Zval的引用计数通过成员变量is_ref和ref_count实现，通过引用计数，多个变量可以共享同一份数据。避免频繁拷贝带来的大量花费。在进行赋值操作时，zend将变量指向相同的zval同时ref_count++，在unset操作时，对应的ref_count-1。只有ref_count减为0时才会真正实行销毁操作。如果是引用赋值，则zend会修正is_ref为1。
PHP变量通过引用计数实现变量共享数据，那如果改变个中一个变量值呢？当试图写入一个变量时，Zend若创造该变量指向的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分离”。可见，只有在有写操作发生时 zend才进行拷贝操作，因此也叫copy-on-write(写时拷贝)
对付引用型变量，其哀求和非引用型相反，引用赋值的变量间必须是捆绑的，修正一个变量就修正了所有捆绑变量。
4-4 . PHP局部变量和全局变量的实现：
PHP中的局部变量和全局变量是如何实现的？对付一个要求，任意时候PHP都可以看到两个符号表(symbol_table和 active_symbol_table)，个中前者用来掩护全局变量。后者是一个指针，指向当前活动的变量符号表，当程序进入到某个函数中时，zend 就会为它分配一个符号表x同时将active_symbol_table指向a。通过这样的办法实现全局、局部变量的区分。
获取变量值：PHP的符号表是通过hash_table实现的，对付每个变量都分配唯一标识，获取的时候根据标识从表中找到相应zval返回。
函数中利用全局变量：在函数中，我们可以通过显式申明global来利用全局变量。在active_symbol_table中创建symbol_table中同名变量的引用（引用变量的值要更新大家会一起更新），如果symbol_table中没有同名变量则会先创建。
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