欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

(重点)Python深入之Python内存管理机制你会吗?

程序员文章站 2022-07-02 12:22:50
前言本文的文字及图片来源于网络,仅供学习、交流使用,不具有任何商业用途,版权归原作者所有,如有问题请及时联系我们以作处理。作者:醍醐三叶 请注意:如果你平时学Python遇到问题找不到人解答?或者没有较全面的教程?可以点我进裙里面都有,自行去拿! 关于python的存储问题 (1)由于python中 ......

 

 

关于python的存储问题

(1)由于python中万物皆对象,所以python的存储问题是对象的存储问题,并且对于每个对象,python会分配一块内存空间去存储它

(2)对于整数和短小的字符等,python会执行缓存机制,即将这些对象进行缓存,不会为相同的对象分配多个内存空间

(3)容器对象,如列表、元组、字典等,存储的其他对象,仅仅是其他对象的引用,即地址,并不是这些对象本身

关于引用计数器

(1)一个对象会记录着引用自己的对象的个数,每增加一个引用,个数加一,每减少一个引用,个数减一

(2)查看引用对象个数的方法:导入sys模块,使用模块中的getrefcount(对象)方法,由于这里也是一个引用,故输出的结果多1

(3)增加引用个数的情况:1.对象被创建p = person(),增加1;2.对象被引用p1 = p,增加1;3.对象被当作参数传入函数func(object),增加2,原因是函数中有两个属性在引用该对象;4.对象存储到容器对象中l = [p],增加1

(4)减少引用个数的情况:1.对象的别名被销毁del p,减少1;2.对象的别名被赋予其他对象,减少1;3.对象离开自己的作用域,如getrefcount(对象)方法,每次用完后,其对对象的那个引用就会被销毁,减少1;4.对象从容器对象中删除,或者容器对象被销毁,减少1,请注意:如果你平时学python遇到问题找不到人解答?或者没有较全面的教程?可以,里面都有自行去拿!

(5)引用计数器用法:

import sys
class person(object):
    pass
p = person()
p1 = p
print(sys.getrefcount(p))
p2 = p1
print(sys.getrefcount(p))
p3 = p2
print(sys.getrefcount(p))
del p1
print(sys.getrefcount(p))

多一个引用,结果加1,销毁一个引用,结果减少1

(6)引用计数器机制:利用引用计数器方法,在检测到对象引用个数为0时,对普通的对象进行释放内存的机制

关于循环引用问题

(1)循环引用即对象之间进行相互引用,出现循环引用后,利用上述引用计数机制无法对循环引用中的对象进行释放空间,这就是循环引用问题

(2)循环引用形式:

class person(object):
    pass
class dog(object):
    pass
p = person()
d = dog()
p.pet = d
d.master = p

即对象p中的属性引用d,而对象d中属性同时来引用p,从而造成仅仅删除p和d对象,也无法释放其内存空间,因为他们依然在被引用。深入解释就是,循环引用后,p和d被引用个数为2,删除p和d对象后,两者被引用个数变为1,并不是0,而python只有在检查到一个对象的被引用个数为0时,才会自动释放其内存,所以这里无法释放p和d的内存空间

关于垃圾回收(底层层面--原理)

(1)垃圾回收的作用:从经过引用计数器机制后还没有被释放掉内存的对象中,找到循环引用对象,并释放掉其内存

(2)垃圾回收检测流程:

一.任何找到循环引用并释放内存:1.收集所有容器对象(循环引用只针对于容器对象,其他对象不会产生循环引用),使用双向链表(可以看作一个集合)对这些对象进行引用;2.针对每一个容器对象,使用变量gc_refs来记录当前对应的应用个数;3.对于每个容器对象,找到其正在引用的其他容器对象,并将这个被引用的容器对象引用计数减去1;4.经过步骤3后,检查所有容器对象的引用计数,若为0,则证明该容器对象是由于循环引用存活下来的,并对其进行销毁

二.如何提升查找循环引用过程的性能:由一可知,循环引用查找和销毁过程非常繁琐,要分别处理每一个容器对象,所以python考虑一种改善性能的做法,即分代回收。首先是一个假设--如果一个对象被检测了10次还没有被销毁,就减少对其的检测频率;基于这个假设,提出一套机制,即分代回收机制。

(重点)Python深入之Python内存管理机制你会吗?

通过这个机制,循环引用处理过程就会得到很大的性能提升

关于垃圾回收时机(应用层面--重点)

(1)自动回收:

(重点)Python深入之Python内存管理机制你会吗?

(2)手动回收:这里要使用gc模块中的collect()方法,使得执行这个方法时执行分代回收机制

import objgraph
import gc
import sys
class person(object):
    pass
class dog(object):
    pass
p = person()
d = dog()
p.pet = d
d.master = p
del p
del d
gc.collect()
print(objgraph.count("person"))
print(objgraph.count("dog"))

其中objgraph模块的count()方法是记录当前类产生的实例对象的个数

关于内存管理机制的总结(重点)

综上所述,python的内存管理机制就是引用计数器机制和垃圾回收机制的混合机制