理解Python垃圾回收机制
作者:lijiao 发布时间:2023-01-19 23:39:32
一.垃圾回收机制
Python中的垃圾回收是以引用计数为主,分代收集为辅。引用计数的缺陷是循环引用的问题。
在Python中,如果一个对象的引用数为0,Python虚拟机就会回收这个对象的内存。
#encoding=utf-8
__author__ = 'kevinlu1010@qq.com'
class ClassA():
def __init__(self):
print 'object born,id:%s'%str(hex(id(self)))
def __del__(self):
print 'object del,id:%s'%str(hex(id(self)))
def f1():
while True:
c1=ClassA()
del c1
执行f1()会循环输出这样的结果,而且进程占用的内存基本不会变动
object born,id:0x237cf58
object del,id:0x237cf58
c1=ClassA()会创建一个对象,放在0x237cf58内存中,c1变量指向这个内存,这时候这个内存的引用计数是1
del c1后,c1变量不再指向0x237cf58内存,所以这块内存的引用计数减一,等于0,所以就销毁了这个对象,然后释放内存。
1、导致引用计数+1的情况
对象被创建,例如a=23
对象被引用,例如b=a
对象被作为参数,传入到一个函数中,例如func(a)
对象作为一个元素,存储在容器中,例如list1=[a,a]
2、导致引用计数-1的情况
对象的别名被显式销毁,例如del a
对象的别名被赋予新的对象,例如a=24
一个对象离开它的作用域,例如f函数执行完毕时,func函数中的局部变量(全局变量不会)
对象所在的容器被销毁,或从容器中删除对象
demo
def func(c,d):
print 'in func function', sys.getrefcount(c) - 1
print 'init', sys.getrefcount(11) - 1
a = 11
print 'after a=11', sys.getrefcount(11) - 1
b = a
print 'after b=1', sys.getrefcount(11) - 1
func(11)
print 'after func(a)', sys.getrefcount(11) - 1
list1 = [a, 12, 14]
print 'after list1=[a,12,14]', sys.getrefcount(11) - 1
a=12
print 'after a=12', sys.getrefcount(11) - 1
del a
print 'after del a', sys.getrefcount(11) - 1
del b
print 'after del b', sys.getrefcount(11) - 1
# list1.pop(0)
# print 'after pop list1',sys.getrefcount(11)-1
del list1
print 'after del list1', sys.getrefcount(11) - 1
输出
init 24
after a=11 25
after b=1 26
in func function 28
after func(a) 26
after list1=[a,12,14] 27
after a=12 26
after del a 26
after del b 25
after del list1 24
问题:为什么调用函数会令引用计数+2
3、查看一个对象的引用计数
sys.getrefcount(a)可以查看a对象的引用计数,但是比正常计数大1,因为调用函数的时候传入a,这会让a的引用计数+1
二.循环引用导致内存泄露
def f2():
while True:
c1=ClassA()
c2=ClassA()
c1.t=c2
c2.t=c1
del c1
del c2
执行f2(),进程占用的内存会不断增大。
object born,id:0x237cf30
object born,id:0x237cf58
创建了c1,c2后,0x237cf30(c1对应的内存,记为内存1),0x237cf58(c2对应的内存,记为内存2)这两块内存的引用计数都是1,执行c1.t=c2和c2.t=c1后,这两块内存的引用计数变成2.
在del c1后,内存1的对象的引用计数变为1,由于不是为0,所以内存1的对象不会被销毁,所以内存2的对象的引用数依然是2,在del c2后,同理,内存1的对象,内存2的对象的引用数都是1。
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。
三.垃圾回收
deff3():
# print gc.collect()
c1=ClassA()
c2=ClassA()
c1.t=c2
c2.t=c1
del c1
del c2
print gc.garbage
print gc.collect() #显式执行垃圾回收
print gc.garbage
time.sleep(10)
if __name__ == '__main__':
gc.set_debug(gc.DEBUG_LEAK) #设置gc模块的日志
f3()
输出:
gc: uncollectable <ClassA instance at 0230E918>
gc: uncollectable <ClassA instance at 0230E940>
gc: uncollectable <dict 0230B810>
gc: uncollectable <dict 02301ED0>
object born,id:0x230e918
object born,id:0x230e940
4
垃圾回收后的对象会放在gc.garbage列表里面
gc.collect()会返回不可达的对象数目,4等于两个对象以及它们对应的dict
有三种情况会触发垃圾回收:
1.调用gc.collect(),
2.当gc模块的计数器达到阀值的时候。
3.程序退出的时候
四.gc模块常用功能解析
gc模块提供一个接口给开发者设置垃圾回收的选项。上面说到,采用引用计数的方法管理内存的一个缺陷是循环引用,而gc模块的一个主要功能就是解决循环引用的问题。
常用函数:
1、gc.set_debug(flags)
设置gc的debug日志,一般设置为gc.DEBUG_LEAK
2、gc.collect([generation])
显式进行垃圾回收,可以输入参数,0代表只检查第一代的对象,1代表检查一,二代的对象,2代表检查一,二,三代的对象,如果不传参数,执行一个full collection,也就是等于传2。
返回不可达(unreachable objects)对象的数目
3、gc.set_threshold(threshold0[, threshold1[, threshold2])
设置自动执行垃圾回收的频率。
4、gc.get_count()
获取当前自动执行垃圾回收的计数器,返回一个长度为3的列表
5、gc模块的自动垃圾回收机制
必须要import gc模块,并且is_enable()=True才会启动自动垃圾回收。
这个机制的主要作用就是发现并处理不可达的垃圾对象。
垃圾回收=垃圾检查+垃圾回收
在Python中,采用分代收集的方法。把对象分为三代,一开始,对象在创建的时候,放在一代中,如果在一次一代的垃圾检查中,改对象存活下来,就会被放到二代中,同理在一次二代的垃圾检查中,该对象存活下来,就会被放到三代中。
gc模块里面会有一个长度为3的列表的计数器,可以通过gc.get_count()获取。
例如(488,3,0),其中488是指距离上一次一代垃圾检查,Python分配内存的数目减去释放内存的数目,注意是内存分配,而不是引用计数的增加。例如:
print gc.get_count() # (590, 8, 0)
a = ClassA()
print gc.get_count() # (591, 8, 0)
del a
print gc.get_count() # (590, 8, 0)
3是指距离上一次二代垃圾检查,一代垃圾检查的次数,同理,0是指距离上一次三代垃圾检查,二代垃圾检查的次数。
gc模快有一个自动垃圾回收的阀值,即通过gc.get_threshold函数获取到的长度为3的元组,例如(700,10,10)
每一次计数器的增加,gc模块就会检查增加后的计数是否达到阀值的数目,如果是,就会执行对应的代数的垃圾检查,然后重置计数器
例如,假设阀值是(700,10,10):
当计数器从(699,3,0)增加到(700,3,0),gc模块就会执行gc.collect(0),即检查一代对象的垃圾,并重置计数器为(0,4,0)
当计数器从(699,9,0)增加到(700,9,0),gc模块就会执行gc.collect(1),即检查一、二代对象的垃圾,并重置计数器为(0,0,1)
当计数器从(699,9,9)增加到(700,9,9),gc模块就会执行gc.collect(2),即检查一、二、三代对象的垃圾,并重置计数器为(0,0,0)
其他
如果循环引用中,两个对象都定义了__del__方法,gc模块不会销毁这些不可达对象,因为gc模块不知道应该先调用哪个对象的__del__方法,所以为了安全起见,gc模块会把对象放到gc.garbage中,但是不会销毁对象。
五.应用
项目中避免循环引用
引入gc模块,启动gc模块的自动清理循环引用的对象机制
由于分代收集,所以把需要长期使用的变量集中管理,并尽快移到二代以后,减少GC检查时的消耗
gc模块唯一处理不了的是循环引用的类都有__del__方法,所以项目中要避免定义__del__方法,如果一定要使用该方法,同时导致了循环引用,需要代码显式调用gc.garbage里面的对象的__del__来打破僵局
猜你喜欢
- 说明:原来安装的python为64位,故安装的pyinstaller和打包后的exe都为64位。而64位的exe文件在32位的win7操作系
- 引言上次介绍到rank0的机器生成了ncclUniqueId,并完成了机器的bootstrap网络和通信网络的初始化,这节接着看下所有节点间
- 阅读上一章:打印样式Chapter 12 CSS布局本书到此为止,讨论的主要是页面内部元素,也就是内容,但是大结构怎么办?长久以来,设计者都
- 问题某些无聊的脚本小子在Web页面表单中填入了“pýtĥöñ”这样的文本,我们
- 前言最近碰到了照片识别的场景,正好使用了face_recognition项目,给大家分享分享。face_recognition项目能做的很多
- 我在程序首端添加了On Error Resume Next ,以更好地处理执行时引起的错误,但在数据库访问中引出了麻烦,因为我在一个查询操作
- 今天弄了一天,总算把win2003下的问题给解决了, LoadModule php5_module E:\server\php528\php
- 一、项目分析1、首先定义一个存放基础学生信息列表格式:list = [{学号:姓名,年龄:num,成绩:num },{……}]student
- Real Numbers实数实数是具有小数部分的数字, 当然, 实数不是专门用来表示小数的, 也可以用DECIMAL来存储那些无法用INTE
- 字典简介Python 中字典和集合也是非常相近的概念,而且从外观看上去,也有那么一丝丝的相似,Python 语言中字典类型是非常灵活的,在实
- 用HZHOST实用工具集的服务器安全设置里安装了MSSQL安全配置,现在SQL2000还原不了数据库了,从还原选定设备浏览文件夹时出现&qu
- os包想要使用os包一样要先导入:import osos包下可以直接调用的函数下面介绍一下os包中可以直接调用的函数:例子:例子:例子:注意
- 最近使用Python调用百度的REST API实现语音识别,但是百度要求音频文件的压缩方式只能是pcm(不压缩)、wav、opus、spee
- 想要利用Python来操作word文档可以使用docx模块.安装: pip install python-docxfrom docx imp
- 昨天有位同事说,他的网页查询过程中发现普通索引和唯一索引的效率是有差别的,普通索引比唯一索引快,今天在我的虚拟机中布置了环境,测试抓图如下:
- 先从String的扩展开始吧,后面有一部分的扩展要依赖这里扩展的方法。为了更加清晰和详细,我会一个方法一个方法地贴出来,你完全可以把所有的方
- 为什么选择Python进行数据分析?Python是一门动态的、面向对象的脚本语言,同时也是一门简约,通俗易懂的编程语言。Python入门简单
- SQL Server会把经常使用到的数据缓存在内存里(就是数据页缓存),用以提高数据访问速度。因为磁盘访问速度远远低于内存,所以减少磁盘访问
- 先介绍一下jsSmarty Project:简要说明:利用JavaScript?在客户端完成SmartyPhp的工作,加速模板开发。主要是利
- python 3.x 环境下,使用h5py加载HDF5文件,查看keys,如下:>>> import h5py>&g