Python垃圾回收機制

Python垃圾回收機制

　　Python的垃圾回收機制是主要依靠GC（garbage collector）模塊的引用計數來實現的。可是GC模塊也有它的不足，下來咱們來分別介紹下Python的幾種垃圾回收機制。

GC模塊之引用計數

原理

　　Python中變量的本質是對內存中某一塊內存的引用。Python爲每個引用都維護了一個引用計數的屬性。當一個引用被建立或者被複制時，就給相關對象的引用計數+1；相反當一個引用被銷燬時就把相關對象的引用計數-1。當引用計數爲0時，Python就會釋放這個對象多佔據的內存空間。

　　引用計數在每次引用的建立或者銷燬時，都要作一次引用計數改變的操做，當引用建立或者銷燬頻繁時，就會致使效率下降。可是這樣作帶來的好處就是實時性。可以動態的、及時的管理內存。

　　其中還存在一個問題，當兩個對象相互引用時，包含本身自己時，就會形成一個循環引用，致使不份內存永遠沒法被回收，致使內存泄漏。爲了解決這個問題，就引入了標記-清楚機制和分代回收機制。

標記-清除回收機制

原理

 　　當外界沒用引用這兩個對象時，這兩個對象的引用計數都爲1，若是識別出這兩個屬於循環引用的話，就減掉1，這樣就能夠看了真是的引用數量。

　　基於上一種思想，如今又對象A、B，從對象A出發，沿着引用找到對象B，把B對象的引用計數減1；而後從對象B出發，沿着引用找到對象A，把A對象的引用計數減1，這樣就去掉了循環引用的關係。

　　可是這樣作呢有一個不嚴謹的地方，就是若是對象A對對象B是單向引用的話，在到達對象B以前不知道引用了對象A，這樣先給對象B的引用計數減1的話，就會致使對象B稱爲不可達的對象。

　　爲了解決這個問題，Python的作法是將內存一分爲二，內存C、D，將內存C用來保存真的引用計數，內存D用來作引用計數的副本，而後在這個副本數據上作實驗。內存D中維護兩張表E、F，表E用來保存不可回收的對象，表F保存可被回收的對象，也就是引用計數爲0的對象。而後再從表F中找到那些被表E中對象直接或者間接單向引用的對象，把這些移動到表E中，這樣就能夠實現讓不該該被回收的對象不被回收，應該被回收的對象都被回收了。

　　可是這樣作的缺點就是效率不高。

分代回收機制

 　　分代回收的目的是是爲了提高垃圾回收的效率。

原理

 　　將系統中的全部內存塊根據其存活時間劃分爲不一樣的集合，每個集合就成爲一個「代」，Python默認定義了三代對象集合，垃圾收集的頻率隨着「代」的存活時間的增大而減少，第一代垃圾收集頻率最高，第三代垃圾收集頻率最低。也就是說，活得越長的對象，就越不多是垃圾，就應該減小對它的垃圾收集頻率。那麼如何來衡量這個存活時間：一般是利用幾回垃圾收集動做來衡量，若是一個對象通過的垃圾收集次數越多，能夠得出：該對象存活時間就越長。

 　　一般100次爲一代。每個對象都會先進入第一代的集合，當某個對象經歷的100次垃圾回收之後依然存活，則進入第二代，在經歷100次垃圾回收檢測進入第三代。

 

參考文章

https://www.cnblogs.com/franknihao/p/7326849.html