python垃圾回收机制详解

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了python垃圾回收机制详解相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

提到“垃圾回收机制”大家都会联想到java的垃圾回收,今天给大家讲的不是java,而是python编程语言(http://www.maiziedu.com/course/python-px/,为何会有垃圾回收机制呢?主要是为了有效的释放内存,所以python采用了一种相对简单的垃圾回收机制,下面就具体介绍python垃圾回收机制:

引用计数

Python默认的垃圾收集机制是引用计数,每个对象维护了一个ob_ref字段。它的优点是机制简单,当新的引用 指向该对象时,引用计数加1,当一个对象的引用被销毁时减1,一旦对象的引用计数为0,该对象立即被回收,所占用的内存将被释放。它的缺点是需要额外的空 间维护引用计数,不过最主要的问题是它不能解决循环引用

 

什么是循环引用?AB相互引用而再没有外部引用AB中的任何一个,它们的引用计数虽然都为1,但显然应该被回收,例子:

  a = { } # a 的引用为 1

  b = { } # b 的引用为 1

  a[’b’] = b # b 的引用增 1b的引用为2

  b[’a’] = a # a 的引用增 1a的引用为 2

  del a # a 的引用减 1a的引用为 1

  del b # b 的引用减 1, b的引用为 1

在这个例子中,del语句减少了 和 的引用计数并删除了用于引用的变量名,可是由于两个对象各包含一个对方对象的引用,虽然最后两个对象都无法通过名字访问了,但引用计数并没有减少到零。因 此这个对象不会被销毁,它会一直驻留在内存中,这就造成了内存泄漏。为了解决循环引用问题,Python引入了标记-清除和分代回收两种GC机制。

标记清除

标 记——清除(Mark——Sweep)是一种基于追踪(Tracing)回收技术实现的垃圾回收算法,对象之间通过引用(指针)连在一起,构成一个有向 图,对象构成这个有向图的节点,而引用关系构成这个有向图的边。从根对象(root object)出发,沿着有向边遍历对象,可达的对象标记为有用的对象,不可达的对象就是要被清除的对象。所谓根对象就是一些全局引用对象和函数栈中的引 用,这些引用所引用的对象是不可被删除的。

 

标记清除算法作为Python的辅助垃圾收集技术主要处理的是一些容器对象,比如listdicttupleinstance等,因为对于字符串、数值对象是不可能造成循环引用问题。Python使用一个双向链表将这些容器对象组织起来。

分代回收

分 代回收是一种以空间换时间的操作方式,Python将内存根据对象的存活时间划分为不同的集合,每个集合称为一个代,Python将内存分为了3“, 分别为年轻代(第0代)、中年代(第1代)、老年代(第2代),他们对应的是3个链表,它们的垃圾收集频率与对象的存活时间的增大而减小。新创建的对象都 会分配在年轻代,年轻代链表的总数达到上限时,Python垃圾收集机制就会被触发,把那些可以被回收的对象回收掉,而那些不会回收的对象就会被移到中年 代去,依此类推,老年代中的对象是存活时间最久的对象,甚至是存活于整个系统的生命周期内。同时,分代回收是建立在标记清除技术基础之上。

 

分代回收同样作为Python的辅助垃圾收集技术处理那些容器对象

以上是关于python垃圾回收机制详解的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

python 垃圾回收详解

Python垃圾回收机制详解

python的垃圾回收机制

Python垃圾回收机制详解转自--Kevin Lu

详解Python垃圾回收机制

python基础教程:Python中垃圾回收和del语句详解