垃圾回收机制

一. python垃圾回收机制

得益于Python的自动垃圾回收机制，在Python中创建对象时无须手动释放。这对开发者非常友好，让开发者无须关注低层内存管理。但如果对其垃圾回收机制不了解，很多时候写出的Python代码会非常低效。

二. 垃圾回收机制-算法

2.1 引用计数

1 原理：

1. 每个对象有一个整型的引用计数属性。用于记录对象被引用的次数。

2. 例如对象 A，如果有一个对象引用了A，则A的引用计数 +1。

3. 当引用删除时，A的引用计数 -1。

4. 当A的引用计数为0时，即表示对象A不可能再被使用，直接回收。

2 获取引用次数：

import sys
a = 1
num =  sys.getrefcount(a)
print(num)

3 优缺点

优点

1. 高效、逻辑简单，只需根据规则对计数器做加减法。

2. 实时性。一旦对象的计数器为零，就说明对象永远不可能再被用到，无须等待特定时机，直接释放内存。

缺点

1. 需要为对象分配引用计数空间，增大了内存消耗。

2. 当需要释放的对象比较大时，如字典对象，需要对引用的所有对象循环嵌套调用，可能耗时比较长。

3. 循环引用: 这是引用计数的致命伤，引用计数对此是无解的，因此必须要使用其它的垃圾回收算法对其进行补充。

2.2 标记清除

引用计数可能导致计数器永远都不会等于0，带来无法回收的问题。而标记清除可解决这一问题。

1 原理：

1. 标记阶段。将所有的对象看成图的节点，根据对象的引用关系构造图结构。从图的根节点遍历所有的对象，所有访问到的对象被打上标记，表明对象是“可达”的。

2. 清除阶段。遍历所有对象，如果发现某个对象没有标记为“可达”，则就回收。

2.3 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“代”，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随着对象存活时间的增大而减小。

1. 分代回收是建立在标记清除技术基础之上。

2. 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。

参考链接：https://blog.csdn.net/huachao1001/article/details/125722825

参考链接：https://blog.csdn.net/lbj1260200629/article/details/128323992