python 垃圾回收

【第1题】 Pythonn内存管理以及垃圾回收机制 - 武沛齐 - 博客园 (cnblogs.com)

https://www.bilibili.com/video/BV1F54114761/

 

 元祖

 总结：

Python每个对象创建时，都加入了refchain双向环状链表

为了回收内存，对象被引用+1，del掉-1，等于0内存就被回收，这个叫引用计数器ob_refcnt；但是像列表这种互相引用的，会出现循环引用问题。导致计数器不为0的情况，内存无法回收。所以出现了标记清除。

再维护一个链表，把可能存在循环引用（list，tuple，dict，set）的放入这个链表里，集中管理。某种情况下，触发扫描，然后是引用计数器那一套。但是扫描比较耗时，所以把标记清除一个链表拆分成3个，谓之曰分代回收。

不需要标记清除的链表，而是再维护三个链表0代，1代，2代。这个三个链表触发机制是，先0代，对象存refchain的时候，也放一份到0代里，当0代里的对象数量达到700及以上时，触发内存回收。0代执行10次才会执行一次1代。1代执行10次才会执行一次2代。

以上就是引用计数器，标记清除和分代回收的概念。引用计数器是最核心和根本的，而分代回收是标记清除的具体实现和优化。所以最后维护了4个链表，refchain、0代、1代和2代。这里强调一下，refchain放的是所有对象。

进一步优化就是后面的缓存机制：池和free_list。都是为了避免常用对象重复创建和销毁的。

顺带提一下，对象底层实现：Python中所有类型创建对象时，底层都是与PyObject和PyVarObject结构体实现，一般情况下由单个元素组成对象内部会使用PyObject结构体（float）、由多个元素组成的对象内部会使用PyVarObject结构体（str/int/list/dict/tuple/set/自定义类），因为由多个元素组成的话是需要为其维护一个 ob_size（内部元素个数）。

• 2个结构体
  • PyObject，此结构体中包含3个元素。
    • _PyObject_HEAD_EXTRA，用于构造双向链表。
    • ob_refcnt，引用计数器。
    • *ob_type，数据类型。
  • PyVarObject，次结构体中包含4个元素（ob_base中包含3个元素）
    • ob_base，PyObject结构体对象，即：包含PyObject结构体中的三个元素。
    • ob_size，内部元素个数。