来一起看看:
不同于C/C++,像Python这样的语言是不需要程序员写代码来管理内存的,它的GC(Garbage Collection)机制 实现了自动内存管理。GC做的事情就是解放程序员的双手,找出内存中不用的资源并释放这块内存。 下面我们来看看Python的GC是怎么做的:
Python自带的解释器cpython主要使用了三种垃圾回收机制(引用计数为主,标记-清除和分代回收为辅):
引用计数 标记清除 分代回收下面让我们分别了解下这几种机制:
1.引用计数引用计数法Reference Counting的原理是,每个对象都维护一个引用计数字段,记录这个对象被引用的次数(如果不清楚变量->引用->对象 的问题,可以查看深拷贝与浅拷贝),如果有新的引用指向对象,对象引用计数就加一,引用被销毁时,对象引用计数减一,当用户的引用计数为0时,该内存被释放。可以通过sys.getrefcount()
函数查看对象被引用的个数。
这种方法主要存在两种问题:
需要去维护引用计数,存在执行效率问题 无法解决循环引用问题所谓循环引用就是:有一组对象的引用计数不为0,但是这组对象实际上并没有被变量引用,它们之间是相互引用,而且也不会有其他的变量再去引用这组对象,最终导致如果使用 引用计数法 这些对象占用的内存永远不会被释放。
可以举个实际
得到的结果估计你们心中产生困惑,咋不报错呢:看下面
可以看到,现在a
b
都出现了循环引用,此时就算使用del
语句删除变量,被使用的内存也不会被回收,所以就需要第二种GC机制:
1|02.标记清除
标记清除Mark-Sweep是针对循环引用问题的回收机制,作用的对象是容器类型的对象(比如:List、set、dict等)。
原理是:通过根节点对象(不会被删除的对象)对有向图把所有活动对象打上标记,然后回收没有被标记的非活动对象。
原理:1. 寻找跟对象(root object)的集合作为垃圾检测动作的起点,跟对象也就是一些全局引用和函数栈中的引用,这些引用所指向的对象是不可被删除的;2. 从root object集合出发,沿着root object集合中的每一个引用,如果能够到达某个对象,则说明这个对象是可达的,那么就不会被删除,这个过程就是垃圾检测阶段;3. 当检测阶段结束以后,所有的对象就分成可达和不可达两部分,所有的可达对象都进行保留,其它的不可达对象所占用的内存将会被回收,这就是垃圾回收阶段。(底层采用的是链表将这些集合的对象连接在一起)
缺点:标记和清除的过程效率不高。
2|03.分代回收分代回收是建立在标记清除基础上的一种辅助回收容器对象的GC机制。 无论开发的程序类型如何,规模如何,都有这样的相同之处:一些比例的内存生存周期都很短,而另一些内存的生存周期比较长,可能会伴随着整个程序的开始和结束。 所以分代回收就根据系统中内存存活时间把它们划分成不同的集合:一共分成三个集合,每个集合称为一个代。 它们的垃圾收集频率 随 对象 存活存活时间的增大 而 减小。也就是说:对于存活时间越长的对象,就越不可能是垃圾,减少对其的收集频率。而新创建的对象都在第一代,第一代集合总数达到上限后,会触发GC机制:可以回收的对象所占的内存被释放,不能被回收的移到中年代。内部垃圾处理机制扫描不能被回收的产生新生代-----第一代集合总数达到上限后,会触发GC机制 将还继续被引用,移到中年代-----》》》时间周期变长,同样触发GC回收机制-----》》》老年代
------》》》其实垃圾回收机制内部是咱们cpython 解释器GIL全局锁的底层原理__EOF__
总结以上是内存溢出为你收集整理的垃圾回收机制全部内容,希望文章能够帮你解决垃圾回收机制所遇到的程序开发问题。
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