Python垃圾回收机制（GC）和内存池

Python垃圾回收机制（GC）

Python中 gc 模块负责垃圾回收。

GC机制分为：

1. 引用计数 （主要）
2. 分代回收 （辅助）
3. 标记-清除 （辅助）

触发垃圾回收时刻：

1. 程序退出时
2. gc模块计数器到达阈值
3. 手动调用gc.collect()

引用计数

优点：

1. 简单
2. 实时性，一旦对象引用计数为0，立即回收，释放内存

缺点：

1. 无法处理循环引用，导致内存泄漏
2. 维护引用计数消耗资源
3. 有时候比较慢，释放一个大对象，里面有很多元素，GC要一个一个释放。（这个可说可不说）

每个对象都有一个引用计数。如果一个对象被其他对象引用、作为参数被使用等等，引用计数加1；对象引用被删除、作为参数时函数执行完以后引用计数减1。引用计数减为0时，GC回收该对象，释放内存。

分代收集

分代收集分为三代，解决了循环引用问题。

1. 零代，创建的新对象都放入零代。新对象相对不稳定，GC清理最频繁。
2. 一代，被分配计数达到一定阈值，触发GC分代收集，释放一些对象，剩余的为一代。
3. 二代，再次触发分代收集，释放一些对象，剩余的为二代。

长期使用的，访问活跃的对象会从零代到一代，再到二代。二代里保存的都是长期使用的，活跃的。

GC清理的频繁度为：零代 > 一代 > 二代

标记-清除

分为两个阶段，第一阶段把所有还在使用中的对象打上标记，第二阶段把没有标记的对象回收释放。

Python内存管理

创建对象时，Python会随用随申请，用完就释放。创建大量对象会频繁向系统申请内存，影响效率，所以Python引入了内存池机制，用于管理小块内存的申请和释放。

申请内存时，小于256字节的都用内存池（Pymalloc），大于256字节的向系统申请内存（malloc）。

如果对象创建是从内存池申请的内存，回收时也释放回内存池。