引用計(jì)數(shù)
Python默認(rèn)的垃圾收集機(jī)制是“引用計(jì)數(shù)”,每個(gè)對(duì)象維護(hù)了一個(gè)ob_ref字段。它的優(yōu)點(diǎn)是機(jī)制簡(jiǎn)單,當(dāng)新的引用指向該對(duì)象時(shí),引用計(jì)數(shù)加1,當(dāng)一個(gè)對(duì)象的引用被銷(xiāo)毀時(shí)減1,一旦對(duì)象的引用計(jì)數(shù)為0,該對(duì)象立即被回收,所占用的內(nèi)存將被釋放。它的缺點(diǎn)是需要額外的空間維護(hù)引用計(jì)數(shù),不過(guò)最主要的問(wèn)題是它不能解決“循環(huán)引用”。
什么是循環(huán)引用?A和B相互引用而再?zèng)]有外部引用A與B中的任何一個(gè),它們的引用計(jì)數(shù)雖然都為1,但顯然應(yīng)該被回收,例子:
a={}#a的引用為1
b={}#b的引用為1
a['b']=b#b的引用增1,b的引用為2
b['a']=a#a的引用增1,a的引用為2
dela#a的引用減1,a的引用為1
delb#b的引用減1,b的引用為1
在這個(gè)例子中,del語(yǔ)句減少了a和b的引用計(jì)數(shù)并刪除了用于引用的變量名,可是由于兩個(gè)對(duì)象各包含一個(gè)對(duì)方對(duì)象的引用,雖然最后兩個(gè)對(duì)象都無(wú)法通過(guò)名字訪(fǎng)問(wèn)了,但引用計(jì)數(shù)并沒(méi)有減少到零。因此這個(gè)對(duì)象不會(huì)被銷(xiāo)毀,它會(huì)一直駐留在內(nèi)存中,這就造成了內(nèi)存泄漏。為了解決循環(huán)引用問(wèn)題,Python引入了標(biāo)記-清除和分代回收兩種GC機(jī)制。
標(biāo)記清除
標(biāo)記——清除(Mark——Sweep)是一種基于追蹤(Tracing)回收技術(shù)實(shí)現(xiàn)的垃圾回收算法,對(duì)象之間通過(guò)引用(指針)連在一起,構(gòu)成一個(gè)有向圖,對(duì)象構(gòu)成這個(gè)有向圖的節(jié)點(diǎn),而引用關(guān)系構(gòu)成這個(gè)有向圖的邊。從根對(duì)象(rootobject)出發(fā),沿著有向邊遍歷對(duì)象,可達(dá)的對(duì)象標(biāo)記為有用的對(duì)象,不可達(dá)的對(duì)象就是要被清除的對(duì)象。所謂根對(duì)象就是一些全局引用對(duì)象和函數(shù)棧中的引用,這些引用所引用的對(duì)象是不可被刪除的。
標(biāo)記清除算法作為Python的輔助垃圾收集技術(shù)主要處理的是一些容器對(duì)象,比如list、dict、tuple,instance等,因?yàn)閷?duì)于字符串、數(shù)值對(duì)象是不可能造成循環(huán)引用問(wèn)題。Python使用一個(gè)雙向鏈表將這些容器對(duì)象組織起來(lái)。
分代回收
分代回收是一種以空間換時(shí)間的操作方式,Python將內(nèi)存根據(jù)對(duì)象的存活時(shí)間劃分為不同的集合,每個(gè)集合稱(chēng)為一個(gè)代,Python將內(nèi)存分為了3“代”,分別為年輕代(第0代)、中年代(第1代)、老年代(第2代),他們對(duì)應(yīng)的是3個(gè)鏈表,它們的垃圾收集頻率與對(duì)象的存活時(shí)間的增大而減小。新創(chuàng)建的對(duì)象都會(huì)分配在年輕代,年輕代鏈表的總數(shù)達(dá)到上限時(shí),Python垃圾收集機(jī)制就會(huì)被觸發(fā),把那些可以被回收的對(duì)象回收掉,而那些不會(huì)回收的對(duì)象就會(huì)被移到中年代去,依此類(lèi)推,老年代中的對(duì)象是存活時(shí)間最久的對(duì)象,甚至是存活于整個(gè)系統(tǒng)的生命周期內(nèi)。同時(shí),分代回收是建立在標(biāo)記清除技術(shù)基礎(chǔ)之上。
以上內(nèi)容為大家介紹了python的垃圾回收機(jī)制,希望對(duì)大家有所幫助,如果想要了解更多Python相關(guān)知識(shí),請(qǐng)關(guān)注IT培訓(xùn)機(jī)構(gòu):千鋒教育。http://www.dietsnews.net/