<转> python的垃圾回收机制
Python的GC模块主要运用了“引用计数”（reference counting）来跟踪和回收垃圾。在引用计数的基础上，还可以通过“标记-清除”（mark and sweep）解决容器对象可能产生的循环引用的问题。通过“分代回收”（generation collection）以空间换取时间来进一步提高垃圾回收的效率。
1 typedef struct_object {
2 int ob_refcnt;
3 struct_typeobject *ob_type;
4 }PyObject;
PyObject是每个对象必有的内容，其中ob_refcnt就是做为引用计数。当一个对象有新的引用时，它的ob_refcnt就会增加，当引用它的对象被删除，它的ob_refcnt就会减少。
1 #define Py_INCREF(op) ((op)->ob_refcnt++) //增加计数 2 #define Py_DECREF(op) \ //减少计数 3 if (--(op)->ob_refcnt != 0) \ 4 ; \ 5 else \ 6 __Py_Dealloc((PyObject *)(op))
引用计数为0时，该对象生命就结束了。
list1 = [] list2 = [] list1.append(list2) list2.append(list1)
上面说到python里回收机制是以引用计数为主，标记-清除和分代收集两种机制为辅。
1、标记-清除机制
标记-清除机制，顾名思义，首先标记对象（垃圾检测），然后清除垃圾（垃圾回收）。如图：
首先初始所有对象标记为白色，并确定根节点对象（这些对象是不会被删除），标记它们为黑色（表示对象有效）。将有效对象引用的对象标记为灰色（表示对象可达，但它们所引用的对象还没检查），检查完灰色对象引用的对象后，将灰色标记为黑色。重复直到不存在灰色节点为止。最后白色结点都是需要清除的对象。
2、回收对象的组织
这里所采用的高级机制作为引用计数的辅助机制，用于解决产生的循环引用问题。而循环引用只会出现在“内部存在可以对其他对象引用的对象”，比如：list，class等。
为了要将这些回收对象组织起来，需要建立一个链表。自然，每个被收集的对象内就需要多提供一些信息，下面代码是回收对象里必然出现的。
1 /* GC information is stored BEFORE the object structure. */ 2 typedef union _gc_head { 3 struct { 4 union _gc_head *gc_next; 5 union _gc_head *gc_prev; 6 Py_ssize_t gc_refs; 7 } gc; 8 long double dummy; /* force worst-case alignment */ 9 } PyGC_Head;
一个对象的实际结构如图所示：
通过PyGC_Head的指针将每个回收对象连接起来，形成了一个链表，也就是在1里提到的初始化的所有对象。
3、分代回收技术
分代技术是一种典型的以空间换时间的技术，这也正是java里的关键技术。这种思想简单点说就是：对象存在时间越长，越可能不是垃圾，应该越少去收集。
这样的思想，可以减少标记-清除机制所带来的额外操作。分代就是将回收对象分成数个代，每个代就是一个链表（集合），代进行标记-清除的时间与代内对象
存活时间成正比例关系
1 /*** Global GC state ***/ 2 3 struct gc_generation { 4 PyGC_Head head; 5 int threshold; /* collection threshold */ 6 int count; /* count of allocations or collections of younger 7 generations */ 8 };//每个代的结构 9 10 #define NUM_GENERATIONS 3//代的个数 11 #define GEN_HEAD(n) (&generations[n].head) 12 13 /* linked lists of container objects */ 14 static struct gc_generation generations[NUM_GENERATIONS] = { 15 /* PyGC_Head, threshold, count */ 16 {{{GEN_HEAD(0), GEN_HEAD(0), 0}}, 700, 0}, 17 {{{GEN_HEAD(1), GEN_HEAD(1), 0}}, 10, 0}, 18 {{{GEN_HEAD(2), GEN_HEAD(2), 0}}, 10, 0}, 19 }; 20 21 PyGC_Head *_PyGC_generation0 = GEN_HEAD(0);
从上面代码可以看出python里一共有三代，每个代的threshold值表示该代最多容纳对象的个数。默认情况下，当0代超过700,或1，2代超过10，垃圾回收机制将触发。
0代触发将清理所有三代，1代触发会清理1,2代，2代触发后只会清理自己。
一个完整的垃圾回收流程包括以下四步：链表建立，确定根节点，垃圾标记，垃圾回收~ 以下博客进行了很好的阐述：https://my.oschina.net/hebianxizao/blog/59896
