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Python 垃圾回收機(jī)制詳解

更新時(shí)間：2021年12月29日 08:37:27 作者：MusicDancing

這篇文章主要為大家介紹了Python 垃圾回收機(jī)制，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下，希望能夠給你帶來(lái)幫助

Python 的GC模塊主要運(yùn)用了引用計(jì)數(shù)來(lái)跟蹤和回收垃圾；通過(guò)“標(biāo)記-清除”解決容器對(duì)象可能產(chǎn)生的循環(huán)引用問(wèn)題；通過(guò)分代回收以空間換時(shí)間進(jìn)一步提高垃圾回收的效率。

也即采用“引用計(jì)數(shù)“為主(實(shí)時(shí)性，一旦沒有引用，內(nèi)存就直接釋放了)，“標(biāo)記-清除”與“分代收集”兩種機(jī)制為輔的策略。 ???????

1. 引用計(jì)數(shù)

為每一個(gè)對(duì)象維護(hù)一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的引用被創(chuàng)建或者復(fù)制時(shí)，(對(duì)象的引用)計(jì)數(shù)器+1，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的引用被銷毀時(shí)，計(jì)數(shù)器的值-1，當(dāng)計(jì)數(shù)器的值為0時(shí)，就意味著對(duì)象已經(jīng)再?zèng)]有被使用了，可以將其內(nèi)存釋放掉。

2. 標(biāo)記-清除

“標(biāo)記-清除”的出現(xiàn)打破了循環(huán)引用，也就是它只關(guān)注那些可能會(huì)產(chǎn)生循環(huán)引用的對(duì)象，Python中的循環(huán)引用總是發(fā)生在容器container對(duì)象之間，也就是能夠在內(nèi)部持有其他對(duì)象的對(duì)象(比如：list、dict、class等)。這也使得該方法帶來(lái)的開銷只依賴于容器對(duì)象的數(shù)量。

原理：

將集合中對(duì)象的引用計(jì)數(shù)復(fù)制一份副本，用于找尋root object集合(該set中的對(duì)象是不能被回收的)。當(dāng)成功找到root object集合，首先將現(xiàn)在的內(nèi)存鏈表一分為二，一條鏈表維護(hù)root object集合，成為root鏈表；另外一條維護(hù)剩下的對(duì)象，成為unreachable鏈表。

一旦在標(biāo)記的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在在unreachable鏈表且可能存在被root鏈表中直接或間接引用的對(duì)象，就將其從unreachable鏈表中移到root鏈表中；當(dāng)完成標(biāo)記后，unreachable鏈表中剩下的所有對(duì)象就是垃圾對(duì)象了，接下來(lái)的垃圾回收只需限制在unreachable鏈表中即可。

缺點(diǎn)：

該機(jī)制所帶來(lái)的額外操作和需要回收的內(nèi)存塊成正比。