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    python垃圾回收机制原理

    #python垃圾回收机制详解 一、概述:   python的GC模块主要运用了“引用计数(reference counting)”来跟踪和回收垃圾。在引用计数的基础上,还可以通过标记清除(mark and sweep)解决容器(这里的容器值指的不是docker,而是数组,字典,元组这样的对象)对象可能产生的循环引用的问题。通过“分代回收(generation collection)”以空间换取时间来进一步提高垃圾回收的效率。 二、垃圾回收三种机制   1、引用计数   在Python中,大多数对象的生命周期都是通过对象的引用计数来管理的, 广义上讲,它也是一种垃圾回收机制,而且是一种最直观最简单的垃圾回收机制。   原理:当一个对象被创建引用或者被复制的时候,对象的引用计数会加一,当一个对象的引用被销毁时,对象的引用计数会减一,当对象的引用计数减为0的时候,就意味着对象已经没有被任何人使用了,可以将其所占用的内存释放了。   虽然引用计数必须在每次分配和释放内存的时候加入管理引用计数的这个动作,然而与其他主流垃圾收集机制相比, 最大的一个优点是实时性, 及任何内存,一旦没有指向他的引用,就会立即被回收,其他的垃圾回收机制必须在某种特殊条件下(内存分配失败)才能进行无效内存的回收。   执行效率问题: 引用计数机制带来的维护引用计数带来的额外操作与python运行中所运行的内存分配和释放,引用赋值的次数是成正比的。相比其他机制,比如“标记-清除”,“停止-复制”,是一个弱点,因为这些技术所带来的操作基本上只是与待回收的数量有关。 引用计数还存在的一个致命的弱点是循环引用,这使得垃圾回收机制从来没有将引用计数包含在内。这就需要我们用新的方法了, 即标记清除。 2、标记清除 标记清除主要是用来解决循环引用产生的问题的,循环引用只会在容器对象中才会产生,比如数组、字典、元组等,首先是为了追踪对象,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,这样就可以将对象的循环引用环摘除,就可以得出两个对象的有效计数。 问题说明:   循环引用可以使得一组对象的引用计数不是0, 然而这些对象实际上并没有被外部对象所引用,这就意味着不会再有人使用这组对象, 应该回收这组对象所占用的内存空间,然而由于相互引用的存在,每一个对象的引用计数不为0,因为这些对象所占用的内存永远不会被释放。比如下面的代码:

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