在[維基百科](http://zh.wikipedia.org/wiki/Cache)中有這樣一段描述：**凡是位于速度相差較大的兩種硬件之間的，用于協調兩者數據傳輸速度差異的結構，均可稱之為Cache。**從最初始的處理器與內存間的Cache開始，都是為了讓數據訪問的速度適應CPU的處理速度，其基于的原理是內存中“程序執行與數據訪問的局域性行為”。同樣PHP內存管理中的緩存也是基于“程序執行與數據訪問的局域性行為”的原理。引入緩存，就是為了減少小塊內存塊的查詢次數，為最近訪問的數據提供更快的訪問方式。 PHP將緩存添加到內存管理機制中做了如下一些操作： - 標識緩存和緩存的大小限制，即何時使用緩存，在某些情況下可以以最少的修改禁用掉緩存 - 緩存的存儲結構，即緩存的存放位置、結構和存放的邏輯 - 初始化緩存 - 獲取緩存中內容 - 寫入緩存 - 釋放緩存或者清空緩存列表 首先我們看標識緩存和緩存的大小限制，在PHP內核中，是否使用緩存的標識是宏ZEND_MM_CACHE（Zend/zend_alloc.c 400行），緩存的大小限制與size_t結構大小有關，假設size_t占4位，則默認情況下，PHP內核給PHP內存管理的限制是128K(32 * 4 * 1024)。如下所示代碼： #define ZEND_MM_NUM_BUCKETS (sizeof(size_t) << 3) ? #define ZEND_MM_CACHE 1 #define ZEND_MM_CACHE_SIZE (ZEND_MM_NUM_BUCKETS * 4 * 1024) 如果在某些應用下需要禁用緩存，則將ZEND_MM_CACHE宏設置為0，重新編譯PHP即可。為了實現這個一處修改所有地方都生效的功能，則在每個需要調用緩存的地方在編譯時都會判斷ZEND_MM_CACHE是否定義為1。 如果我們啟用了緩存，則在堆層結構中增加了兩個字段： struct _zend_mm_heap { ? #if ZEND_MM_CACHE unsigned int cached; // 已緩存元素使用內存的總大小 zend_mm_free_block *cache[ZEND_MM_NUM_BUCKETS]; // 存放被緩存的塊 #endif 如上所示，cached表示已緩存元素使用內存的總大小，zend_mm_free_block結構的數組裝載被緩存的塊。在初始化內存管理時，會調用zend_mm_init函數。在這個函數中，當緩存啟用時會初始化上面所說的兩個字段，如下所示： #if ZEND_MM_CACHE heap->cached = 0; memset(heap->cache, 0, sizeof(heap->cache)); #endif 程序會初始化已緩存元素的總大小為0，并給存放緩存塊的數組分配內存。初始化之后，如果外部調用需要PHP內核分配內存，此時可能會調用緩存，之所以是可能是因為它有一個前提條件，即所有的緩存都只用于小于的內存塊的申請。所謂小塊的內存塊是其真實大小小于ZEND_MM_MAX_SMALL_SIZE(272)的。比如，在緩存啟用的情況下，我們申請一個100Byte的內存塊，則PHP內核會首先判斷其真實大小，并進入小塊內存分配的流程，在此流程中程序會先判斷對應大小的塊索引是否存在，如果存在則直接從緩存中返回，否則繼續走常規的分配流程。 當用戶釋放內存塊空間時，程序最終會調用_zend_mm_free_int函數。在此函數中，如果啟用了緩存并且所釋放的是小塊內存，并且已分配的緩存大小小于緩存限制大小時，程序會將釋放的塊放到緩存列表中。如下代碼 #if ZEND_MM_CACHE if (EXPECTED(ZEND_MM_SMALL_SIZE(size)) && EXPECTED(heap->cached < ZEND_MM_CACHE_SIZE)) { size_t index = ZEND_MM_BUCKET_INDEX(size); zend_mm_free_block **cache = &heap->cache[index]; ? ((zend_mm_free_block*)mm_block)->prev_free_block = *cache; *cache = (zend_mm_free_block*)mm_block; heap->cached += size; ZEND_MM_SET_MAGIC(mm_block, MEM_BLOCK_CACHED); #if ZEND_MM_CACHE_STAT if (++heap->cache_stat[index].count > heap->cache_stat[index].max_count) { heap->cache_stat[index].max_count = heap->cache_stat[index].count; } #endif return; } #endif 當堆的內存溢出時，程序會調用zend_mm_free_cache釋放緩存中。整個釋放的過程是一個遍歷數組，對于每個數組的元素程序都遍歷其所在鏈表中在自己之前的元素，執行合并內存操作，減少堆結構中緩存計量數字。具體實現參見Zend/zend_alloc.c的909行。 在上面的一些零碎的代碼塊中我們有看到在ZEND_MM_CACHE宏出現時經常會出現ZEND_MM_CACHE_STAT宏。這個宏是標記是否啟用緩存統計功能，默認情況下為不啟用。緩存統計功能也有對應的存儲結構，在分配，釋放緩存中的值時，緩存統計功能都會有相應的實現。