python 垃圾回收機制的思考

1、前言

　　Python 是一門高級語言，使用起來相似於天然語言，開發的時候天然十分方便快捷，緣由是Python在背後爲咱們默默作了不少事情，其中一件就是垃圾回收，來解決內存管理，內存泄漏的問題。

　　內存泄漏：當程序不停運行，有一部分對象沒有做用，但所佔內存沒有被釋放，服務器內存隨時間愈來愈少，最終致使系統的崩潰，因此內存泄漏是一個須要重點關注的問題。

2、引用計數

　　Python 標記一個對象是否還有用的方法就是用引用計數，如下情形會爲該對象的計數+1：

　　　　1. 建立時  

　　　　2. 被引用時

　　　　3. 做爲參數傳入函數時

　　相反，如下情形會爲該對象的計數-1：

　　　　1. 被del

　　　　2. 被重引用

　　　　3. 函數執行完畢

　　查看某一元素的計數能夠經過 sys.getrefcount()，當引用計數爲0 的時候，內存就會被釋放。

　　能夠想到和其餘垃圾回收相比，Python的機制優勢很明顯，就是實時性，Python的gc 模塊就是開放的接口用以管理。

　　也能夠很容易猜到這樣的缺點就是性能相對較低，看過這樣的報道，instagram 經過禁用 gc 模塊，性能提高10%！

3、 循環引用

　　有一種特殊狀況，當兩個或多個變量互相循環引用的時候，按照計數引用的機制就沒法處理了

　　

a = [] b = [] a.append(b) b.append(a) print(a,b)

a，b 的引用計數均爲2，沒法回收二者內存

 

4、解決方案

　　1. 經過 」標記－清除「 來解決循環調用問題：

　　　　垃圾回收器定時去尋找這類循環調用，並清除

　　　　具體是 先從 根對象集合副本中 開始尋找，這些對象計數不爲0，沒有被清除

　　　　而後一個個檢測，將其分爲可達對象和不可達對象，底層經過鏈表的數據結構實現，經過操做副本清除標記，來在不影響原數據的狀況下，判斷是否爲循環調用

　　　　最後將不可達對象清除，釋放內存，效率較低。　　　　

　　　　有三種狀況會觸發垃圾回收：
　　　　　　1.調用gc.collect(),
　　　　　　2.當gc模塊的計數器達到閥值的時候。
　　　　　　3.程序退出的時候

　　2.分代回收，利用 「空間換時間」策略提升效率：

　　　　有些內存塊生存時間從開始到結束，有些則很短，因此一樣對他們進行垃圾回收是很浪費的一件事情，

　　　　全部對象開始被劃分到零代中，Python 默認 有三代，一個代就是一個鏈表

　　　　年輕代中的對象優先處理，經歷垃圾處理次數愈多的，越「老資格」 ，就會上升，最終放在第二代中。

　　　　

備註：

　　Python的垃圾回收機制是經過檢測數量是否到達閾值來決定是否進行。

　　Python 這方面源碼是c寫的，暫時看不懂，留待之後搞懂鏈表結構再來研究，

　　gc 模塊 留待之後研究。