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
用python制作游戏外挂
Jan 04 Python
Django的HttpRequest和HttpResponse对象详解
Jan 26 Python
Python处理命令行参数模块optpars用法实例分析
May 31 Python
Python 普通最小二乘法(OLS)进行多项式拟合的方法
Dec 29 Python
python实现剪切功能
Jan 23 Python
Python完成毫秒级抢淘宝大单功能
Jun 06 Python
聊聊python里如何用Borg pattern实现的单例模式
Jun 06 Python
matplotlib实现显示伪彩色图像及色度条
Dec 07 Python
用python介绍4种常用的单链表翻转的方法小结
Feb 24 Python
python 多线程爬取壁纸网站的示例
Feb 20 Python
用Python将GIF动图分解成多张静态图片
Jun 11 Python
python的netCDF4批量处理NC格式文件的操作方法
Mar 21 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 开源AJAX框架14种
2009/08/24 PHP
PHP异常Parse error: syntax error, unexpected T_VAR错误解决方法
2014/05/06 PHP
QQ互联一键登录审核不通过的解决方案
2014/09/10 PHP
php集成环境xampp中apache无法启动问题解决方案
2014/11/18 PHP
php使用google地图应用实例
2014/12/31 PHP
PHP5.5迭代生成器用法实例详解
2016/03/16 PHP
一个很简单的办法实现TD的加亮效果.
2006/06/29 Javascript
js实现简单鼠标跟随效果的方法
2015/04/10 Javascript
js闭包所用的场合以及优缺点分析
2015/06/22 Javascript
给before和after伪元素设置js效果的方法
2015/12/04 Javascript
AngualrJS中的Directive制作一个菜单
2016/01/26 Javascript
利用fecha进行JS日期处理
2016/11/21 Javascript
vue实现app页面切换动画效果实例
2017/05/23 Javascript
angular过滤器实现排序功能
2017/06/27 Javascript
无限循环轮播图之运动框架(原生JS实现)
2017/10/01 Javascript
JavaScript创建对象方法实例小结
2018/09/03 Javascript
详解vue-router传参的两种方式
2018/09/10 Javascript
JavaScript 禁止用户保存图片的实现代码
2020/04/28 Javascript
Java编程迭代地删除文件夹及其下的所有文件实例
2018/02/10 Python
解决python执行不输出系统命令弹框的问题
2019/06/24 Python
Python pandas用法最全整理
2019/08/04 Python
python re.match()用法相关示例
2021/01/27 Python
如何用用Python将地址标记在地图上
2021/02/07 Python
python 爬取腾讯视频评论的实现步骤
2021/02/18 Python
css图标制作教程制作云图标
2014/01/19 HTML / CSS
CSS3实现圆角、阴影、透明效果并兼容各大浏览器
2014/08/08 HTML / CSS
教你如何一步一步用Canvas写一个贪吃蛇
2018/10/22 HTML / CSS
Spanx塑身衣官网:美国知名内衣品牌
2017/01/11 全球购物
你们项目是如何进行变更控制的
2015/08/26 面试题
法律进机关实施方案
2014/03/12 职场文书
毕业生代领毕业材料的授权委托书
2014/09/29 职场文书
python自然语言处理之字典树知识总结
2021/04/25 Python
Python Pandas pandas.read_sql函数实例用法
2021/06/21 Python
Python类方法总结讲解
2021/07/26 Python
HTML+CSS实现导航条下拉菜单的示例代码
2021/08/02 HTML / CSS
Pygame Time时间控制的具体使用详解
2021/11/17 Python