深入理解 PHP 記憶體管理：引用計數、垃圾回收與 unset/null 差異

核心概念：zval 容器與引用計數

PHP 變數在底層以 zval 結構儲存，包含：

• refcount：指向此容器的變數名稱數量
• is_ref：是否為引用集合（0/1）

透過 xdebug_debug_zval() 可觀察變數內部狀態。

賦值（Copy-on-Write）機制

<?php
$a = 'aa';           // refcount=1, is_ref=0
$b = $a;             // refcount=2（共用同一容器）
unset($b);           // refcount=1，容器未釋放
$b = $a;             // refcount=2
$b = 'bb';           // 觸發 Copy-on-Write：$b 獲得新容器，$a 保持原值
?>

引用（&）機制

<?php
$a = 'aa';
$b = &$a;            // refcount=2, is_ref=1（標記為引用集合）
$b = '123';          // 直接修改共用容器，$a 也變成 '123'
unset($b);           // refcount=1, is_ref=0（引用關係解除）
?>

多重引用與 unset 行為

<?php
$a = 'aa';
$b = &$a;
$c = &$a;            // refcount=3, is_ref=1
unset($b);           // refcount=2, is_ref=1（不歸零，容器保留）
$e = $a;             // 賦值給非引用變數：觸發 Copy-on-Write，新容器 refcount=1
?>

unset() vs = null 關鍵差異

<?php
$a = 'aa'; $b = $a;
$b = null;           // $b 新容器存 null，$a 不受影響
unset($b);           // $b 容器釋放，$a refcount 回到 1
?>

垃圾回收（GC）觸發時機

1. 非循環引用：refcount 歸零 → 立即釋放
2. 循環引用：需等待 GC 掃描（根緩衝區滿或呼叫 gc_collect_cycles()）
3. 腳本結束：所有記憶體強制釋放，不論是否有循環引用

實務建議

• 長時間運行的 CLI 腳本（如 Queue Worker）請定期呼叫 gc_collect_cycles() 或升級 PHP 7.3+ 享有改良 GC
• 大型陣列/物件處理完畢後主動 unset() 釋放記憶體
• 避免不必要的引用（&），除非確有修改原值需求
• 使用 memory_get_usage() 監控記憶體峰值