详细分析Python垃圾回收机制


Posted in Python onJuly 01, 2020

引入

为什么要有垃圾回收机制

Python中的垃圾回收机制简称(GC),我们在程序的运行中会产生大量的变量用于保存数据,而有时候有些变量已经没有用了就需要被清理释放掉该变量所占据的内存空间。在一些较为低级的语言中(比如:C语言,汇编语言)对于内存空间的释放是需要编程人员来手动进行的,这种与底层硬件直接打交道的操作是十分的危险与繁琐的,而基于C语言开发而来的Python为了解决掉这种顾虑则自带了一种垃圾回收机制,从而让开发人员不必过分担心内存的使用情况而可以全身心的投入到开发中去。

>>> name = "yunya" #yunya 准备改名
>>> name = "yunyaya" #原本yunya这个名字不使用了,现在必须清理掉它否则将会占据内存空间,所幸Python的垃圾回收机制会帮我清理掉 "yunya"
>>

堆区和栈区的概念

如果你看我之前写的那篇文章关于Python变量的底层原理的话那么想必对堆区和栈区内存有了一定的了解。如果没有看过那么也没有关系,链接如下:

底层工作原理

引用计数

引用计数说白了就是来对堆区的变量值绑定的栈区变量名来计数。如图:

详细分析Python垃圾回收机制

当使用del或者对变量名重新赋值后,该变量值的引用计数就会 -1 。当引用计数为 0 时候下次 Python内存回收机制 进行内存扫描时便会将该变量值当做垃圾进行回收。

详细分析Python垃圾回收机制

 那么这里就是Python内存回收机制中最基本的也最常用的引用计数介绍。

循环引用-内存泄漏

引用计数虽然作为Python内存回收机制中最经常使用的一种机制,但是它本身也是具有一定的缺点。我们来看下面这段代码:

>>> l1 = [1,2,3]
>>> l2 = [1,2,3,l1]
>>> l1.append(l2)  #append()方法用于向列表中添加一个元素值
>>> l1
[1, 2, 3, [1, 2, 3, [...]]]
>>> l2
[1, 2, 3, [1, 2, 3, [...]]]
>>>

现在l1和l2全部作为互相引用了。那么对于这种引用方式叫做循环引用(也被称为交叉引用),循环引用会带来一个问题:

  1. l1 变量值 的引用计数 目前为 2
  2. l2 变量值 的引用计数 目前为 2
  3. 当使用 del l1 与 del l2 后呢?
  4. 它们的引用变量都减1,但是引用方式的变量名都互相删除了,按理说这些变量值都成了垃圾变量。单根据引用计数是无法清理这些垃圾变量的。

 详细分析Python垃圾回收机制

>>> del l1
>>> del l2
>>> #现在怎么访问 li1 或者 li2 呢?访问不到,但是他们的变量值依然存在于内存,引用计数从2变为1

标记-清除

标记清除的意思在于当应用程序可用内存空间即将被耗尽时便开始扫描栈区,并且会顺着栈区变量名对堆区中的变量值做一个标记,如果堆区中存在没有与栈区变量名做对应关系的数据则会被认为是垃圾数据从而被Python垃圾回收机制清理。

详细分析Python垃圾回收机制

效率问题解决方案-分代回收

基于引用计数的垃圾回收机制每一次执行清理操作前都会将整个堆区的变量值的引用计数做一次遍历统计。这样做是非常消耗时间的,所以Python垃圾回收机制为了效率的提升加入了分代回收的策略。

详细分析Python垃圾回收机制

参考文献

以上就是详细分析Python垃圾回收机制的详细内容,更多关于Python垃圾回收机制的资料请关注三水点靠木其它相关文章!

Python 相关文章推荐
Python def函数的定义、使用及参数传递实现代码
Aug 10 Python
Python操作列表之List.insert()方法的使用
May 20 Python
在Django中创建URLconf相关的通用视图的方法
Jul 20 Python
python版微信跳一跳游戏辅助
Jan 11 Python
python如何派生内置不可变类型并修改实例化行为
Mar 21 Python
python实现将一个数组逆序输出的方法
Jun 25 Python
pycharm中使用anaconda部署python环境的方法步骤
Dec 19 Python
django使用haystack调用Elasticsearch实现索引搜索
Jul 24 Python
pytorch实现mnist数据集的图像可视化及保存
Jan 14 Python
Python列表倒序输出及其效率详解
Mar 04 Python
Python HTMLTestRunner库安装过程解析
May 25 Python
vscode配置anaconda3的方法步骤
Aug 08 Python
Python自带的IDE在哪里
Jul 01 #Python
如何解决cmd运行python提示不是内部命令
Jul 01 #Python
python中执行smtplib失败的处理方法
Jul 01 #Python
解决Keras的自定义lambda层去reshape张量时model保存出错问题
Jul 01 #Python
完美解决keras 读取多个hdf5文件进行训练的问题
Jul 01 #Python
学python需要去培训机构吗
Jul 01 #Python
详解python logging日志传输
Jul 01 #Python
You might like
PHP 5.3和PHP 5.4出现FastCGI Error解决方法
2015/02/12 PHP
PHP入门教程之图像处理技巧分析
2016/09/11 PHP
详解提高使用Java反射的效率方法
2019/04/29 PHP
JAVASCRIPT keycode总结
2009/02/04 Javascript
javascript 传统事件模型构造的事件监听器实现代码
2010/05/31 Javascript
High Performance JavaScript(高性能JavaScript)读书笔记分析
2011/05/05 Javascript
jQuery解决下拉框select设宽度时IE 6/7/8下option超出显示不全
2013/05/27 Javascript
GRID拖拽行的实例代码
2013/07/18 Javascript
jquery验证手机号码、邮箱格式是否正确示例代码
2013/07/28 Javascript
容易造成JavaScript内存泄露几个方面
2014/09/04 Javascript
JavaScript简单修改窗口大小的方法
2015/08/03 Javascript
JavaScript必知必会(五) eval 的使用
2016/06/08 Javascript
AngularJS使用ng-options指令实现下拉框
2016/08/23 Javascript
获取JavaScript异步函数的返回值
2016/12/21 Javascript
ES6新特性八:async函数用法实例详解
2017/04/21 Javascript
jQuery实现div跟随鼠标移动
2020/08/20 jQuery
微信小程序request出现400的问题解决办法
2017/05/23 Javascript
vue2.0组件之间传值、通信的多种方式(干货)
2018/02/10 Javascript
Vue 中使用 CSS Modules优雅方法
2018/04/09 Javascript
Vue开发实现吸顶效果的示例代码
2018/08/21 Javascript
了解JavaScript中let语句
2019/05/30 Javascript
python使用beautifulsoup从爱奇艺网抓取视频播放
2014/01/23 Python
详解pandas DataFrame的查询方法(loc,iloc,at,iat,ix的用法和区别)
2019/08/02 Python
pygame实现打字游戏
2021/02/19 Python
python实现加密的方式总结
2020/01/19 Python
解决pycharm中的run和debug失效无法点击运行
2020/06/09 Python
pycharm使用技巧之自动调整代码格式总结
2020/11/04 Python
雅诗兰黛香港官网:Estee Lauder香港
2017/09/26 全球购物
M.M.LaFleur官网:美国职业女装品牌
2020/10/27 全球购物
英国最大的在线照明商店:Litecraft
2020/08/31 全球购物
乡镇团委工作总结2015
2015/05/26 职场文书
分享几个JavaScript运算符的使用技巧
2021/04/24 Javascript
Django cookie和session的应用场景及如何使用
2021/04/29 Python
使用CSS实现小三角边框原理解析
2021/11/07 HTML / CSS
mysql中整数数据类型tinyint详解
2021/12/06 MySQL
SpringBoot全局异常处理方案分享
2022/05/25 Java/Android