Question

如何获得一个php变量储存在内存中占用的空间大小

Answer 1

　　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] view plain copy print?
　　<?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:84.176bytes
　　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] view plain copy print?
　　<?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：
　　[cpp] view plain copy print?
　　#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;
　　}
　　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:
　　[cpp] view plain copy print?
　　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。
　　[cpp] view plain copy print?
　　typedef 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.
　　[cpp] view plain copy print?
　　typedef 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:
　　[cpp] view plain copy print?
　　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10kx 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。