Python垃圾回收机制?

  • 引用计数(主要)
  • 标记清除和分代回收(辅助)

 

  • 引用计数

在Python中每一个对象的核心就是一个结构体PyObject,它的内部有一个引用计数 ob_refcnt’

当一个对象被创建出来,他的引用计数就会+1,当对象被引用的时候,计数继续增加,当引用它的对象被删除的时候,它的引用计数就会减少。直到变为0,此时垃圾回收机制就会把它回收。

优点:简单,实时性

缺点:维护性高,不能解决循环引用。

  • 标记清除

标记清除用来解决循环引用产生的问题,循环引用只有在容器对象才会产生,比如字典,元祖,列表等。首先为了追踪对象,需要每个容器对象维护两个额外的指针,用来将容器对象组成一个链表,指针分别指向前后两个容器对象,方便插入和删除。

举个栗子


 

QA: 为什么要搞这两个链表

 

之所以要剖成两个链表,是基于这样的一种考虑:现在的unreachable可能存在被root链表中的对象,直接或间接引用的对象,这些对象是不能被回收的,一旦在标记的过程中,发现这样的对象,就将其从unreachable链表中移到root链表中;当完成标记后,unreachable链表中剩下的所有对象就是名副其实的垃圾对象了,接下来的垃圾回收只需限制在unreachable链表中即可。


分代回收:

 

了解分类回收,首先要了解一下,GC的阈值,所谓阈值就是一个临界点的值。随着你的程序运行,Python解释器保持对新创建的对象,以及因为引用计数为零而被释放掉的对象的追踪。从理论上说,创建==释放数量应该是这样子。但是如果存在循环引用的话,肯定是创建>释放数量,当创建数与释放数量的差值达到规定的阈值的时候,当当当当~分代回收机制就登场啦。

 

垃圾回收=垃圾检测+释放

 

分代回收思想将对象分为三代(generation 0,1,2),0代表幼年对象,1代表青年对象,2代表老年对象。根据弱代假说(越年轻的对象越容易死掉,老的对象通常会存活更久。) 新生的对象被放入0代,如果该对象在第0代的一次gc垃圾回收中活了下来,那么它就被放到第1代里面(它就升级了)。如果第1代里面的对象在第1代的一次gc垃圾回收中活了下来,它就被放到第2代里面。

gc.set_threshold(threshold0[,threshold1[,threshold2]])设置gc每一代垃圾回收所触发的阈值。

 

从上一次第0代gc后,如果分配对象的个数减去释放对象的个数大于threshold0,那么就会对第0代中的对象进行gc垃圾回收检查。

从上一次第1代gc后,如果第0代被gc垃圾回收的次数大于threshold1,那么就会对第1代中的对象进行gc垃圾回收检查。

从上一次第2代gc后,如果第1代被gc垃圾回收的次数大于threshold2,那么就会对第2代中的对象进行gc垃圾回收检查。