python垃圾回收

1. 小整数对象池
整数在程序中的使用非常广泛，Python为了优化速度，使用了小整数对象池，避免为整数频繁申请和销毁内存空间。

Python 对小整数的定义是 [-5, 256] ，这些整数对象是提前建立好的，不会被垃圾回收。在一个 Python 的程序中，所有位于这个范围内的整数使用的都是同一个对象。
如下所示：

2. 大整数对象池
每一个大整数，均创建一个新的对象。
如下所示：

3. intern机制（字符串驻留）
单个单词，不可修改，默认开启intern机制，共用对象，引用计数为0，则销毁。

字符串中包含空格等特殊字符，不可修改，没开启intern机制，不共用对象，引用计数为0，销毁。

4. Garbage collection(GC垃圾回收)
python里采用了垃圾收集机制，采用引用计数机制为主，分代收集机制为辅的策略，保证了内存尽量不出现垃圾。

引用计数
python中为了能够知道当前这个对象有多少变量指向它，因此会在每个对象中有一个小空间用于存放引用计数。
如：

a = xx() #此时实例对象中有个空间存储1，表示有1个变量指向这个实例对象
b = a     #对象的空间中由1变为2，表示有两个变量指向这个实例对象

引用计数机制的优点：

简单
实时性：一旦没有引用，内存就直接释放了。不用像其他机制等到特定时机。实时性还带来一个好处：处理回收内存的时间分摊到了平时。

引用计数机制的缺点：

维护引用计数消耗资源
循环引用

list1 = []
list2 = []
list1.append(list2)
list2.append(list1)

其中list1与list2相互引用，如果不存在其他对象对它们的引用，list1与list2的引用计数也仍然为1，所占用的内存永远无法被回收，这将是致命的。对于如今的强大硬件，缺点1尚可接受，但是循环引用导致内存泄露，注定python还将引入新的回收机制。(分代收集)

（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

3、查看一个对象的引用计数

import sys
a = "hello world"
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

有三种情况会触发垃圾回收：

当gc模块的计数器达到阈值的时候，自动回收垃圾
调用gc.collect()，手动回收垃圾
程序退出的时候，python解释器来回收垃圾

解决循环引用的方式：隔代收集

隔代收集：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，该对象存活下来，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阈值，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阈值的数目，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,

文章参考视频：https://www.bilibili.com/video/BV1Cu411e7Mh?spm_id_from=333.1007.top_right_bar_window_default_collection.content.click

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