內存管理機制

• 存儲方面
• 垃圾回收方面
• • 引用計數器
  • • 概念
    • 查看引用計數
    • 舉例
    • • 引用計數的兩個場景
      • 循環引用問題
  • 垃圾回收
  • • 主要作用
    • 底層機制
    • • 怎樣找到“循環引用”？
      • 如歌提升查找“循環引用”的性能？
      • 查看以及修改機制配置參數
    • 垃圾回收時機
    • • 自動回收
      • 手動回收

存儲方面

1.在Python中萬物接對象

• 不存在基本數據類型
• 0,1.2，True，False，“abc”這些全都是對象

2.所有對象中，都會在內存中開辟一塊空間進行存儲

• 會根據不同的類型及其內容，開辟不同的空間大小進行存儲
• 返回該空間的地址給外界接受(稱為"引用")，用於後續對這個對象的操作
  • 可通過id()函數獲取內存地址(10進制)
  • 通過hex()函數可以查看對應的16進制地址

class Person:
pass
p = Person
print(p)
print(id(p))
print(hex(id(p)))
#結果
<class '__main__.Person'>
2495730068704
0x245151aace0

• 3.對於整數和短小的字符，Python會進行緩存，不會創建對個相同對象

num1 = 2
num2 = 2
print(id(num1), id(num2))
#結果
1632086026576 1632086026576

4.容器對象，存儲的其他對象，僅僅是其他對象的引用，並不是其他對象本身

垃圾回收方面

引用計數器

概念

• 一個對象，會記錄著自身被引用的個數
• 每增加一個引用，這個對象的引用計數會自動+1
• 每減少一個引用，這個對象的引用計數會自動-1

查看引用計數

• import sys
• sys.getrefcount: 注意會大一(調用這個函數，會被當做一個參數傳遞給這個函數)

import sys
class Person:
pass
p1 = Person()
print(sys.getrefcount(p1))
p2 = p1
print(sys.getrefcount(p1))
del p2
print(sys.getrefcount(p1))
del p1
#結果
2
3
2

舉例

引用計數的兩個場景

• 引用計數+1場景
  • 對象被創建：p1 = Person()
  • 對象被引用：p1 = p2
  • 對象被作為參數，傳入到一個函數中
  • 對象作為一個元素，存儲在容器中：i = [P1]
• 引用計數-1場景
  • 對象的別名被顯示銷毀：del p1
  • 對象的別名被賦予新的對象：p1 = 123
  • 一個對象剛離開他的作用域：一個函數執行完畢時，內部的局部變量關聯的對象，她的引用對象會再次被釋放
  • 對象的容器被銷毀，或從容器中刪除對象

循環引用問題

內存洩露：一個對象在內存中無法使用，沒有被釋放的情況就是內存洩露

#objgraph.count()可以查看，垃圾回收器，跟蹤的對象個數
import objgraph
class Person:
pass
class Dog:
pass
p = Person()
d = Dog()
print(objgraph.count("Person"))
print(objgraph.count("Dog"))
p.pet = d
d.master = p
#刪除p，d之後，對應的對象是否被釋放掉
del p
del d
print(objgraph.count("Person"))
print(objgraph.count("Dog"))
p.pet = d
d.master = p
del p
del d
#結果
1
1
1

垃圾回收

主要作用

從經歷過"引用計數器機制"仍未被釋放的對象中，找到"循環引用"，干掉相關對象

底層機制

怎樣找到“循環引用”？

如歌提升查找“循環引用”的性能？

查看以及修改機制配置參數

import gc
print(gc.get_threshold()) #查看
gc.set_threshold(200, 5, 5) #更改
#結果
(700, 10, 10) 每查10次0代的，查一次1代的，依次類推

垃圾回收時機

自動回收

import gc
gc.disable()
print(gc.isenabled())
gc.enable()
print(gc.isenabled())
print(gc.get_threshold())
gc.set_threshold(1000, 5, 5) #一般往大調，提升性能，垃圾回收耗時間
##
False
True
(700, 10, 10)

手動回收

import objgraph
import gc
#定義兩個類
class Person:
pass
class Dog:
pass
#根據這兩個類，創建出兩個實例對象
p = Person()
d = Dog()
#讓兩個實例對象之間互相引用，造成循環引用
p.pet = d
d.master = p
#嘗試刪除可達到引用之後，測試真實對象是否有被回收
del p
del d
#通過"引用計數機制”無法回收，需要借助“垃圾回收機制”
gc.collect() #手動觸發回收，不管垃圾回收機制是否開啟，括號內寫幾就是回收哪一代
print(objgraph.count("Person"))
print(objgraph.count("Dog"))
#
0
0