Python memory error的问题

Posted 2021-02-05 老虎死了还有狼

前段时间在读取一个文件的过程中，竟然出现了Memory Error！简直让我怀疑自己买了个假电脑，毕竟是8G内存i7处理器，一度怀疑自己装了假的内存条。。。。下面说一下几个解题步骤。。。。一般就是用下面这些方法了，按顺序试试。

导致Memory Error异常的常见原因有以下几种：

1. 内存中加载的数据量过于庞大，如一次从数据库取出过多数据；
2. 集合类中有对对象的引用，使用完后未清空，不能回收；
3. 代码中存在死循环或循环产生过多重复的对象实体；
4. 使用的第三方软件中的BUG；
5. 启动参数内存值设定的过小；

一、逐行读取

如果你用pd.read_csv来读文件，会一次性把数据都读到内存里来，导致内存爆掉，那么一个想法就是一行一行地读它，代码如下：

data = []
with open(path, ‘r‘,encoding=‘gbk‘,errors=‘ignore‘) as f:
    for line in f:
        data.append(line.split(‘,‘))
        
data = pd.DataFrame(data[0:100])

这就是先用with open把csv的每一行读成一个字符串，然后因为csv都是靠逗号分隔符来分割每列的数据的，那么通过逗号分割就可以把这些列都分离开了，然后把每一行的list都放到一个list中，形成二维数组，再转换成DataFrame。

这个方法有一些问题，首先读进来之后索引和列名都需要重新调整，其次很多数字的类型都发生了变化，变成了字符串，最后是最后一列会把换行符包含进去，需要用replace替换掉。

不知道为什么，用了这个操作之后，还是出现了Memory error的问题。基于这些缺点以及遗留问题，考虑第二种解决方案。

二、巧用pandas中read_csv的块读取功能

pandas设计时应该是早就考虑到了这些可能存在的问题，所以在read功能中设计了块读取的功能，也就是不会一次性把所有的数据都放到内存中来，而是分块读到内存中，最后再将块合并到一起，形成一个完整的DataFrame。

f = open(path)

data = pd.read_csv(path, sep=‘,‘,engine = ‘python‘,iterator=True)
loop = True
chunkSize = 1000
chunks = []
index=0
while loop:
    try:
        print(index)
        chunk = data.get_chunk(chunkSize)
        chunks.append(chunk)
        index+=1

    except StopIteration:
        loop = False
        print("Iteration is stopped.")
print(‘开始合并‘)
data = pd.concat(chunks, ignore_index= True)

以上代码规定用迭代器分块读取，并规定了每一块的大小，即chunkSize，这是指定每个块包含的行数。

这个方法能够保持数据的类型，也不需要自己费心思去调整列名和index，比较方便。但不幸的是，我的还是出现了这个问题，如果你的用了这种方法还是出现memory error，你可以继续往下看。

三、扩充虚拟内存

我在运行代码的过程中发现，出现memory error错误的时候，其实我的内存只用到了40+%，所以其实不太可能会出现这个错误啊，所以我查了下，发现有说是内存被限制了，考虑关掉一些可能限制内存的软件啦，扩大虚拟内存啦，这些的。

扩大虚拟内存的方法（我的系统是win8，不过应该都大同小异）：
1、打开 控制面板；
2、找到 系统 这一项；
3、找到 高级系统设置 这一项；
4、点击 性能 模块的 设置 按钮；
5、选择 高级面板，在 虚拟内存 模块点击更改；
6、记得 不要 选中“自动管理所有驱动器的分页文件大小”，然后选择一个驱动器，也就是一个盘，选中自定义大小，手动输入初始大小和最大值，当然，最好不要太大，更改之后能在查看盘的使用情况，不要丢掉太多空间。
7、都设置好之后，记得点击 “设置”， 然后再确定，否则无效，最后 重启电脑 就可以了。

悲剧的是我在设置完这一步之后还是出现了内存错误，到这一步就没有问题了的朋友就可以不用看下面一种解法了，如果还是有问题，可以接下来看。

四、更新Pandas和Numpy库为64位

如果你的Python用的是32位的，那么你的pandas和Numpy也只能是32位的，那么当你的内存使用超过2G时，就会自动终止内存。发现这个错误也是因为我察觉到报内存溢出的错误的时候，我的内存明明显示只用了40+%，然后错误提示是在pandas的core中，所以查了一下，发现原来还有这么个大坑。

解决方法就是：先检查一下你的python是多少位的，在shell中输入python，查看位数，如果是32位，那么就重装Python，装一个64位的，但同时你的库也需要重新装了。不过我执行完这一步之后，问题就完美解决了！

五、如果还有内存溢出的错

以上四种方法，按顺序逐一使用，到哪一步错误消失了就可以停止啦。当然了，还会有其他的情况，比如查看一下内存的进程，看是否还活着，内存进程挂掉的话，也会报内存错误，不常见。如果你的内存显示使用达到了99%+，那么就是内存真的不够用，不是别的问题，如果不是数据量特别大，那就是写代码的时候的习惯问题，虽然Python有垃圾回收机制，但是有时候可能来不及回收，尤其是在循环迭代这些过程中，往往会循环完毕了才来得及收拾垃圾，所以记得及时把不要的变量del掉，或者用gc这个垃圾回收库，这样内存自然就一直清清爽爽啦~