番禺网站建设平台,wordpress5.2怎么添加友情链接,专门做孩子早教的网站,做软件项目需不需要有网站目录 Python的垃圾回收机制引子:一、什么是垃圾回收机制#xff1f;二、为什么要用垃圾回收机制#xff1f;三、垃圾回收机制原理分析1、什么是引用计数#xff1f;2、引用计数扩展阅读#xff1f;#xff08;折叠#xff09;Python的垃圾回收机制 引子: 我们定义变量会申… 目录 Python的垃圾回收机制引子:一、什么是垃圾回收机制二、为什么要用垃圾回收机制三、垃圾回收机制原理分析1、什么是引用计数2、引用计数扩展阅读折叠 Python的垃圾回收机制 引子: 我们定义变量会申请内存空间来存放变量的值而内存的容量是有限的当一个变量值没有用了简称垃圾就应该将其占用的内存给回收掉而变量名是访问到变量值的唯一方式所以当一个变量值没有关联任何变量名时我们就无法再访问到该变量值了该变量值就是一个垃圾会被Python解释的垃圾回收机制自动回收。。。 一、什么是垃圾回收机制 垃圾回收机制简称GC是Python解释器自带一种机专门用来回收不可用的变量值所占用的内存空间 二、为什么要用垃圾回收机制 1程序运行过程中会申请大量的内存空间而对于一些无用的内存空间如果不及时清理的话会导致内存使用殆尽内存溢出导致程序崩溃因此管理内存是一件重要且繁杂的事情而python解释器自带的垃圾回收机制把程序员从繁杂的内存管理中解放出来。 三、垃圾回收机制原理分析 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解决容器对象可能产生的循环引用的问题并且通过“分代回收”generation collection以空间换取时间的方式来进一步提高垃圾回收的效率。 1、什么是引用计数 引用计数就是变量值被变量名关联的次数 如name‘jason 变量值jason被关联了一个name称之为引用计数为1 引用计数增加 x10 此时变量值10的引用计数为1 yx 此时把x的内存地址给了y此时x,y都关联了10所以变量值10的引用计数为2 引用计数减少 x3此时x与10解除了关联与3 建立了关联变量10的引用计数为1 del ydel的意思是解除变量名y与变量值10的关联关系此时变量10的引用计数为0 这样变量值10的引用计数为0其占用的内存地址就会被回收 2、引用计数扩展阅读折叠 引用计数机制执行效率问题变量值被关联次数的增加或减少都会引发引用计数机制的执行这存在明显的效率问题 如果说执行效率还仅仅是引用计数机制的一个软肋的话那么很不幸引用计数机制还存在着一个致命的弱点即循环引用也称交叉引用。 # 变量名l1指向列表1变量名l2指向列表2如下l1[列表1中的第一个元素] # 列表1被引用一次 l2[列表2中的第一个元素] # 列表2被引用一次 l1.append(l2) # 把列表2追加到l1中作为第二个元素列表2的引用计数为2l2.append(l1) # 把列表1追加到l2中作为第二个元素列表1的引用计数为2
# l1与l2
# l1 [列表1中的第一个元素,列表2的内存地址]
# l2 [列表2中的第一个元素,列表1的内存地址] 循环引用可以使一组对象的引用计数不为0然而这些对象实际上并没有被任何外部对象所引用它们之间只是相互引用。这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后由于相互引用的存在每一个对象的引用计数都不为0因此这些对象所占用的内存永远不会被释放。比如 l1
[列表1中的第一个元素, [列表2中的第一个元素, [...]]]l2
[列表2中的第一个元素, [列表1中的第一个元素, [...]]]l1[1][1][0]
列表1中的第一个元素如果我们执行del l1列表1的引用计数2-1即列表1不会被回收同理del l2列表2的引用计数2-1此时无论列表1还是列表2都没有任何名字关联但是引用计数均不为0所以循环引用是致命的这与手动进行内存管理所产生的内存泄露毫无区别 要解决这个问题Python引入了其他的垃圾收集机制来弥补引用计数的缺陷1、“标记-清除” 2、“分代回收” 标记-清除 容器对象比如listsetdictclassinstance都可以包含对其他对象的引用所以都可能产生循环引用。而“标记-清除”计数就是为了解决循环引用的问题。 在了解标记清除算法前我们需要明确一点内存中有两块区域堆区与栈区在定义变量时变量名存放于栈区变量值存放于堆区内存管理回收的则是堆区的内容详解如下图 标记/清除算法的做法是当有效内存空间被耗尽的时候就会停止整个程序然后进行两项工作第一项则是标记第二项则是清除 标记标记的过程其实就是遍历所有的GC Roots对象(栈区中的所有内容或者线程都可以作为GC Roots对象然后将所有GC Roots的对象可以直接或间接访问到的对象标记为存活的对象。 清除清除的过程将遍历堆中所有的对象将没有标记的对象全部清除掉。 GC roots对象直接访问到的对象插图如下 GC roots对象间接访问到的对象插图如下 用图形解释环引用的例子中的l1与l2在什么时候启动标记清除标记清除的整个过程插图 分代回收 背景 基于引用计数的回收机制每次回收内存都需要把所有对象的引用计数都遍历一遍这是非常消耗时间的于是引入了分代回收来提高回收效率采用“空间换时间的策略”。 什么是分代回收 分代 分代回收的核心思想是在多次扫描的情况下都没有被回收的变量gc机制就会认为该变量是常用变量gc对其扫描的频率会降低具体实现原理如下 分代指的是根据存活时间来为变量划分不同等级也就是不同的代 新定义的变量放到新生代这个等级中假设每隔1分钟扫描新生代一次如果发现变量依然被引用那么该对象的权重权重本质就是个整数加一当变量的权重大于某个设定得值假设为3会将它移动到更高一级的青春代青春代的gc扫描的频率低于新生代扫描时间间隔更长假设5分钟扫描青春代一次这样每次gc需要扫描的变量的总个数就变少了节省了扫描的总时间接下来青春代中的对象也会以同样的方式被移动到老年代中。也就是等级代越高被垃圾回收机制扫描的频率越低 回收 回收依然是使用引用计数作为回收的依据 画图 缺点 例如一个变量刚刚从新生代移入青春代该变量的绑定关系就解除了该变量应该被回收青春代的扫描频率低于新生代所以该变量的回收时间被延迟。转载于:https://www.cnblogs.com/liushen1995/p/10385528.html