Python垃圾回收机制

Python垃圾回收机制

　　Python的垃圾回收机制是主要依靠GC（garbage collector）模块的引用计数来实现的。但是GC模块也有它的不足，下来我们来分别介绍下Python的几种垃圾回收机制。

GC模块之引用计数

原理

　　Python中变量的本质是对内存中某一块内存的引用。Python为每一个引用都维护了一个引用计数的属性。当一个引用被创建或者被复制时，就给相关对象的引用计数+1；相反当一个引用被销毁时就把相关对象的引用计数-1。当引用计数为0时，Python就会释放这个对象多占据的内存空间。

　　引用计数在每次引用的创建或者销毁时，都要做一次引用计数改变的操作，当引用创建或者销毁频繁时，就会导致效率降低。但是这样做带来的好处就是实时性。能够动态的、及时的管理内存。

　　其中还存在一个问题，当两个对象相互引用时，包含自己本身时，就会造成一个循环引用，导致不分内存永远无法被回收，导致内存泄漏。为了解决这个问题，就引入了标记-清楚机制和分代回收机制。

标记-清除回收机制

原理

 　　当外界没用引用这两个对象时，这两个对象的引用计数都为1，如果识别出这两个属于循环引用的话，就减掉1，这样就可以看了真是的引用数量。

　　基于上一种思想，现在又对象A、B，从对象A出发，沿着引用找到对象B，把B对象的引用计数减1；然后从对象B出发，沿着引用找到对象A，把A对象的引用计数减1，这样就去掉了循环引用的关系。

　　但是这样做呢有一个不严谨的地方，就是如果对象A对对象B是单向引用的话，在到达对象B之前不知道引用了对象A，这样先给对象B的引用计数减1的话，就会导致对象B称为不可达的对象。

　　为了解决这个问题，Python的做法是将内存一分为二，内存C、D，将内存C用来保存真的引用计数，内存D用来做引用计数的副本，然后在这个副本数据上做实验。内存D中维护两张表E、F，表E用来保存不可回收的对象，表F保存可被回收的对象，也就是引用计数为0的对象。然后再从表F中找到那些被表E中对象直接或者间接单向引用的对象，把这些移动到表E中，这样就可以实现让不应该被回收的对象不被回收，应该被回收的对象都被回收了。

　　但是这样做的缺点就是效率不高。

分代回收机制

 　　分代回收的目的是是为了提升垃圾回收的效率。

原理

 　　将系统中的所有内存块根据其存活时间划分为不同的集合，每一个集合就成为一个“代”，Python默认定义了三代对象集合，垃圾收集的频率随着“代”的存活时间的增大而减小，第一代垃圾收集频率最高，第三代垃圾收集频率最低。也就是说，活得越长的对象，就越不可能是垃圾，就应该减少对它的垃圾收集频率。那么如何来衡量这个存活时间：通常是利用几次垃圾收集动作来衡量，如果一个对象经过的垃圾收集次数越多，可以得出：该对象存活时间就越长。

 　　通常100次为一代。每一个对象都会先进入第一代的集合，当某个对象经历的100次垃圾回收以后依然存活，则进入第二代，在经历100次垃圾回收检测进入第三代。

 

参考文章

https://www.cnblogs.com/franknihao/p/7326849.html