PHP写时复制(Copy-on-Write)

说到PHP的垃圾回收机制引用计数器和写时复制是不得不说的，引用计数器就是让写时复制正常工作的保证，它们是PHP的主要优化手段。【推荐阅读PHP引用计数器】
在教程之前，希望大家能够完全理解zval变量容器中的ref_count和is_ref

is_ref标识是不是用户使用 & 的强制引用；
ref_count是引用计数，用于标识此zval被多少个变量引用，即COW的自动引用，为0时会被销毁；

写时复制(Copy-on-Write)概念：
简单的理解就是资源延时分配，如下代码：

<?php
 $a = 1;
 $b = $a;

PHP中的变量是用一个存储在symbol_table中的符号名，对应一个zval来实现的，比如对于上面的第一行代码，会在symbol_table中存储一个值”a”, 对应的有一个指针指向一个zval结构，变量值“1”会被保存在zval中，实际上$a和$b都是指向同一个zval就实现了节省资源的目的，特点是在大数组复制等场景下会节省很多内存，但变量的值一旦发生变化，指向的zval就是变化。

写时复制(Copy-on-Write)实现：
于是就引入了is_ref和ref_count两个标志，看下面简单代码：

$a = 1;
//为什么是2呢？当执行debug_zval_dump($var)的时候，
//$var会以传值的方式传递给debug_zval_dump，也就是会导致var的refcount加1
debug_zval_dump($a);  //long(1) refcount(2)
$b = $a;

//必然的是：当一个变量复制给另一个变量会导致zval的recount加1
debug_zval_dump($a);  //long(1) refcount(3)

如果改变一个变量的值呢？

$a = 1;
//为什么是2呢？当执行debug_zval_dump($var)的时候，
//$var会以传值的方式传递给debug_zval_dump，也就是会导致var的refcount加1
debug_zval_dump($a);  //long(1) refcount(2)
$b = $a;

//必然的是：当一个变量复制给另一个变量会导致zval的recount加1
debug_zval_dump($a);  //long(1) refcount(3)

$a = 'http://www.phpddt.com';

debug_zval_dump($a); // string(21) "http://www.phpddt.com" refcount(2)
debug_zval_dump($b); //long(1) refcount(2)

PHP在修改一个变量以前，会首先查看这个变量的refcount，如果refcount大于1，PHP就会执行分离，如上，PHP发现$a指向的zval的refcount大于1，那么PHP就会复制一个新的zval出来，将原zval的refcount减1，并修改symbol_table，使得$a和$b分离(Separation)。这个机制就是所谓的copy on write(写时复制)。
看一个复杂点的ref_count和is_ref变化的例子：


参考资料：
（1）PHP手册：http://www.phpddt.com/manual/php/res/features.gc.refcounting-basics.html
（2）http://www.php-internals.com/book/?p=chapt06/06-06-copy-on-write
（3）http://www.laruence.com/2008/09/19/520.html