从 PHP 5 到 PHP 7 ，PHP 通过对 hashtable 数据结构和实现方式的修改，使得数组在内存占用和性能上有了很大的提升。
⒈ 数据结构// PHP 5 中 hashtable 的数据结构定义 typedef struct bucket { ulong h; /*对于索引数组，存储 key 的原始值；对于关联数组，存储 key 的 hash 之后的值*/ uint nKeyLength; /*关联数组时存储 key 的长度，索引数组此值为 0*/ void *pData; /*指向数组 value 的地址*/ void *pDataPtr; /*如果 value 为指针，则由 pDataPtr 记录 vlaue，pData 则指向 pDataPtr*/ // PHP 5 中数组元素的顺序是固定的，无论什么时候遍历，数组元素总是与插入时的顺序一致 // PHP 5 中使用双向链表来保证数组元素的顺序，pListNext 和 pListLast 分别按照 // 元素插入顺序记录当前 bucket 的下一个和上一个 bucket struct bucket *pListNext; struct bucket *pListLast; // PHP 5 使用拉链法解决 hash 碰撞，pNext 和 pLast 分别存储当前 bucket // 在冲突的双向链表中的下一个和上一个相邻的 bucket struct bucket *pNext; struct bucket *pLast; const char *arKey; /*关联数组是存储 key 的原始值*/ } Bucket; typedef struct _hashtable { uint nTableSize; /*当前 ht 所分配的 bucket 的总数，2^n*/ uint nTableMask; /*nTableSize - 1，用于计算索引*/ uint nNumOfElements; /*实际存储的元素的数量*/ ulong nNextFreeElement; /*下一个可以被使用的整数 key*/ Bucket *pInternalPointer; /*数组遍历时，记录当前 bucket 的地址*/ Bucket *pListHead; Bucket *pListTail; Bucket **arBuckets; /*记录 bucket 的 C 语言数组*/ dtor_func_t pDestructor; /*删除数组元素时内部调用的函数*/ zend_bool persistent; /*标识 ht 是否永久有效*/ unsigned char nApplyCount; /*ht 允许的最大递归深度*/ zend_bool bApplyProtection; /*是否启用递归保护*/ #if ZEND_DEBUG int inconsistent; #endif } HashTable; // PHP 7 中 hashtable 的数据结构 // PHP 7 中个子版本以及阶段版本中对 hashtable 的数据结构的定义会有微小的差别，这里使用的是 PHP 7.4.0 中的定义 struct _zend_string { zend_refcounted_h gc; zend_ulong h; /*字符串 key 的 hash 值*/ size_t len; /*字符串 key 的长度*/ char val[1]; /*存储字符串的值，利用了 struct hack*/ }; typedef struct _Bucket { zval val; /*内嵌 zval 结构，存储数组的 value 值*/ zend_ulong h; /* hash value (or numeric index) */ zend_string *key; /* string key or NULL for numerics */ } Bucket; typedef struct _zend_array HashTable; struct _zend_array { zend_refcounted_h gc; union { struct { ZEND_ENDIAN_LOHI_4( zend_uchar flags, zend_uchar _unused, zend_uchar nIteratorsCount, zend_uchar _unused2) } v; uint32_t flags; } u; uint32_t nTableMask; /*作用与 PHP 5 中 hashtable 中 nTableMask 作用相同，但实现逻辑稍有变化*/ Bucket *arData; /*存储 bucket 相关的信息*/ uint32_t nNumUsed; /*ht 中已经使用的 bucket 的数量，在 nNumOfElements 的基础上加上删除的 key*/ uint32_t nNumOfElements; uint32_t nTableSize; uint32_t nInternalPointer; zend_long nNextFreeElement; dtor_func_t pDestructor; };
不考虑其他开销，单从 Bucket 所占用的空间来看：在 PHP 5 中，考虑到内存对齐，一个 Bucket 占用的空间为 72 字节；在 PHP 7 中，一个 zend_value 占 8 字节，一个 zval 占 16 字节，一个 Bucket 占 32 字节。相比之下，PHP 7 中 Bucket 的内存空间消耗比 PHP 5 低了一半以上。
具体 PHP 5 数组的内存消耗情况，之前的文章已有讲解，这里不再赘述
现在来谈谈 Bucket 的存储：在 PHP 5 中，arBucket 是一个 C 语言数组，长度为 nTableSize，存储的是指向 Bucket 的指针，发生 hash 碰撞的 Bucket 以双向链表的方式连接。
在 PHP 7 中，Bucket 按照数组元素写入的顺序依次存储，其索引值为 idx，该值存储在 *arData 左侧的映射区域中。idx 在映射区域中的索引为 nIndex，nIndex 值为负数，由数组 key 的 hash 值与 nTableMask 进行或运算得到。
// nTableMask 为 -2 倍的 nTableSize 的无符号表示 #define HT_SIZE_TO_MASK(nTableSize) \ ((uint32_t)(-((nTableSize) + (nTableSize)))) // 在通过 idx 查找 Bucket 时，data 默认为 Bucket 类型，加 idx 表示向右偏移 idx 个 Bucket 位置 # define HT_HASH_TO_BUCKET_EX(data, idx) \ ((data) + (idx)) // 在通过 nIndex 查找 idx 时， // (uint32_t*)(data) 首先将 data 转换成了 uint32_t* 类型的数组 // 然后将 nIndex 转换成有符号数（负数），然后以数组的方式查找 idx 的值 #define HT_HASH_EX(data, idx) \ ((uint32_t*)(data))[(int32_t)(idx)] nIndex = h | ht->nTableMask; idx = HT_HASH_EX(arData, nIndex); p = HT_HASH_TO_BUCKET_EX(arData, idx);
这里需要指出，nTableMask 之所以设置为 nTableSize 的两倍，是这样在计算 nIndex 时可以减小 hash 碰撞的概率。
⒉ 添加/修改元素PHP 5