小编这次要给大家分享的是如何实现Python垃圾回收机制,文章内容丰富,感兴趣的小伙伴可以来了解一下,希望大家阅读完这篇文章之后能够有所收获。
<强>引用计数
Python语言默认采用的垃圾收集机制是“引用计数法引用计数”,该算法最早乔治·e·柯林斯在1960年的时候首次提出,五十年后的今天,该算法依然被很多编程语言使用。
“引用计数法”的原理是:每个对象维护一个ob_ref字段,用来记录该对象当前被引用的次数,每当新的引用指向该对象时,它的引用计数ob_ref加1,每当该对象的引用失效时计数ob_ref减1,一旦对象的引用计数为0,该对象立即被回收,对象占用的内存空间将被释放
缺点:它的缺点是需要额外的空间维护引用计数,这个问题是其次的,不过最主要的问题是它不能解决对象的“循环引用”,因此,也有很多语言比如Java并没有采用该算法做来垃圾的收集机制。
导入系统 甲级(): def __init__(自我): & # 39;& # 39;& # 39;初始化对象& # 39;& # 39;& # 39; 打印(& # 39;出生的对象id: % & # 39;% str(十六进制(id(自我)))) def f1 (): & # 39;& # 39;& # 39;循环引用& # 39;& # 39;& # 39; 而真正的: c1=() c2=() c1.t=c2 c2.t c1=德尔c1 del c2
实例化c1, c2后,这两个对象的引用计数都是1,执行c1.t=c2和c2.t=c1后,引用计数变成2。
在德尔c1后,内存c1的对象的引用计数变为1,由于不是为0,所以c1的对象不会被销毁,同理,在德尔c2后也是一样的。
虽然它们两个的对象都是可以被销毁的,但是由于循环引用,导致垃圾回收器都不会回收它们,所以就会导致内存泄露。
<强>标记清楚
标记清除(标记-清除)”算法是一种基于追踪回收(跟踪GC)技术实现的垃圾回收算法。它分为两个阶段:第一阶段是标记阶段,GC会把所有的“活动对象”打上标记,第二阶段是把那些没有标记的对象“非活动对象“进行回收。那么GC又是如何判断哪些是活动对象哪些是非活动对象的呢?
对象之间通过引用(指针)连在一起,构成一个有向图,对象构成这个有向图的节点,而引用关系构成这个有向图的边。从根对象(根对象)出发,沿着有向边遍历对象,可达的(可以)对象标记为活动对象,不可达的对象就是要被清除的非活动对象。根对象就是全局变量,调用栈,寄存器。mark-sweepg在上图中,我们把小黑圈视为全局变量,也就是把它作为根对象,从小黑圈出发,对象1可直达,那么它将被标记,对象2、3可间接到达也会被标记,而4和5不可达,那么1,2,3就是活动对象,4和5是非活动对象会被GC回收。
标记清除算法作为Python的辅助垃圾收集技术主要处理的是一些容器对象,比如列表,dict, tuple,实例等,因为对于字符串,数值对象是不可能造成循环引用问题.Python使用一个双向链表将这些容器对象组织起来。不过,这种简单粗暴的标记清除算法也有明显的缺点
缺点:清除非活动的对象前它必须顺序扫描整个堆内存,哪怕只剩下小部分活动对象也要扫描所有对象
<强>分代回收
分代回收是一种以空间换时间的操作方式,Python将内存根据对象的存活时间划分为不同的集合,每个集合称为一个代,Python将内存分为了3”代“,分别为年轻代(第0代)中年代(第1代),老年代(第2代),他们对应的是3个链表,它们的垃圾收集频率与对象的存活时间的增大而减小。
新创建的对象都会分配在年轻代,年轻代链表的总数达到上限时,Python垃圾收集机制就会被触发,把那些可以被回收的对象回收掉,而那些不会回收的对象就会被移到中年代去,依此类推,老年代中的对象是存活时间最久的对象,甚至是存活于整个系统的生命周期内。
同时,分代回收是建立在标记清除技术基础之上。分代回收同样作为Python的辅助垃圾收集技术处理那些容器对象
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