gc

 

垃圾回收
1. 小整數對象池
整數在程序中的使用很是普遍，Python爲了優化速度，使用了小整數對象池，避免爲整數頻繁申請和銷燬內存空間。

Python 對小整數的定義是 [-5, 257) 這些整數對象是提早創建好的，不會被垃圾回收。在一個Python 的程序中，全部位於這個範圍內的整數使用的都是同一個對象.

同理，單個字母也是這樣的。

可是當定義2個相同的字符串時，引用計數爲0，觸發垃圾回收

2. 大整數對象池
每個大整數，均建立一個新的對象。

In [29]: id(b)
Out[29]: 10914368

In [30]: a=1000

In [31]: b=1000

In [32]: id(a)
Out[32]: 139681389577584

In [33]: id(b)
Out[33]: 139681389577712

　　

3. intern機制

a1 = "HelloWorld"
a2 = "HelloWorld"
a3 = "HelloWorld"
a4 = "HelloWorld"
a5 = "HelloWorld"
a6 = "HelloWorld"
a7 = "HelloWorld"
a8 = "HelloWorld"
a9 = "HelloWorld"

python會不會建立9個對象呢？在內存中會不會開闢9個」HelloWorld」的內存空間呢？ 想一下，若是是這樣的話，咱們寫10000個對象，好比a1=」HelloWorld」…..a1000=」HelloWorld」， 那他豈不是開闢了1000個」HelloWorld」所佔的內存空間了呢？若是真這樣，內存不就爆了嗎？因此python中有這樣一個機制——intern機制，讓他只佔用一個」HelloWorld」所佔的內存空間。靠引用計數去維護什麼時候釋放。

 

總結
小整數[-5,257)共用對象，常駐內存
單個字符共用對象，常駐內存
單個單詞，不可修改，默認開啓intern機制，共用對象，引用計數爲0，則銷燬 單詞垃圾回收
字符串（含有空格），不可修改，沒開啓intern機制，不共用對象，引用計數爲0，銷燬
大整數不共用內存，引用計數爲0，銷燬 大整數垃圾回收
數值類型和字符串類型在 Python 中都是不可變的，這意味着你沒法修改這個對象的值，每次對變量的修改，其實是建立一個新的對象不可變

 

循環引用而且關閉gc，內存不斷增長

import gc

class Test1(object):
    def __init__(self):
        print("object born,id:%s"%str(hex(id(self))))

def f2():
    while True:
        c1 = Test1()
        c2 = Test1()
        c1.t = c2
        c2.t = c1
        del c1
        del c2
gc.disable()
f2()

　　

 

python採用的是引用計數爲主，隔代回收爲輔的垃圾回收策略

GC系統承擔的工做遠比「垃圾回收」多得多。

主要負責三個任務：

一、爲新生成的對象分配內存

二、識別那些垃圾對象

三、從垃圾對象那回收內存

 

分代回收思想將對象分爲三代（generation 0,1,2），0表明幼年對象，1表明青年對象，2表明老年對象。根據弱代假說（越年輕的對象越容易死掉，老的對象一般會存活更久。）
新生的對象被放入0代，若是該對象在第0代的一次gc垃圾回收中活了下來，那麼它就被放到第1代裏面（它就升級了）。若是第1代裏面的對象在第1代的一次gc垃圾回收中活了下來，它就被放到第2代裏面。gc.set_threshold(threshold0[,threshold1[,threshold2]])設置gc每一代垃圾回收所觸發的閾值。從上一次第0代gc後，若是分配對象的個數減去釋放對象的個數大於threshold0，那麼就會對第0代中的對象進行gc垃圾回收檢查。 從上一次第1代gc後，若是第0代被gc垃圾回收的次數大於threshold1，那麼就會對第1代中的對象進行gc垃圾回收檢查。一樣，從上一次第2代gc後，如過第1代被gc垃圾回收的次數大於threshold2，那麼就會對第2代中的對象進行gc垃圾回收檢查。

 

gc模塊經常使用功能

gc模塊提供一個接口給開發者設置垃圾回收的選項。上面說到，採用引用計數的方法管理內存的一個缺陷是循環引用，而gc模塊的一個主要功能就是解決循環引用的問題。

###經常使用函數
一、gc.set_debug(flags)設置gc的debug日誌，通常設置爲gc.DEBUG_LEAK

二、gc.collect([generation]) 顯式進行垃圾回收，能夠輸入參數，0表明只檢查第一代的對象，1表明檢查一，二代的對象，2表明檢查一，二，三代的對象，若是不傳參數，執行一個full collection，也就是等於傳2。 返回不可達（unreachable objects）對象的數目

三、gc.get_threshold() 獲取的gc模塊中自動執行垃圾回收的頻率。

四、gc.set_threshold(threshold0[, threshold1[, threshold2]) 設置自動執行垃圾回收的頻率。

五、gc.get_count() 獲取當前自動執行垃圾回收的計數器，返回一個長度爲3的列表

 

查看當前分代回收的頻率

In [9]: gc.get_threshold()
Out[9]: (700, 10, 10)

　　

 

一、致使引用計數+1的狀況：
對象被建立，例如a=23
對象被引用，例如b=a
對象被做爲參數，傳入到一個函數中，例如func(a)
對象做爲一個元素，存儲在容器中，例如list=[a,a]

二、致使引用計數-1的狀況：
對象的別名被顯示銷燬，例如del a
對象的別名被賦予新的對象，例如a=24
一個對象離開它的做用域，例如f函數執行完畢時，func函數中的局部變量（全局變量不會改變）
對象所在的容器被銷燬，或從容器中刪除對象

 

 三、查看一個對象的引用計數

In [9]: a = "hello world"

In [10]: sys.getrefcount(a)
Out[10]: 2