垃圾回收

垃圾回收一:

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, 257) 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.

同理，单个字母也是这样的。

但是当定义2个相同的字符串时，引用计数为0，触发垃圾回收

2,大整数对象池

每一个大整数，均创建一个新的对象。

python进阶：垃圾回收

3.intern机制

python靠引用计数去维护何时释放内存

4.总结

小整数[-5,257)共用对象，常驻内存
单个字符共用对象，常驻内存
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（含有空格），不可修改，没开启intern机制，不共用对象，引用计数为0，销毁
大整数不共用内存，引用计数为0，销毁
数值类型和字符串类型在 Python 中都是不可变的，这意味着你无法修改这个对象的值，每次对变量的修改，实际上是创建一个新的对象

垃圾回收二:

python里也同java一样采用了垃圾收集机制，不过不一样的是: python采用的是引用计数机制为主，标记-清除和分代收集两种机制为辅的策略

引用计数机制：

python里每一个东西都是对象，它们的核心就是一个结构体：PyObject

typedef struct_object {
    int ob_refcnt;
    struct_typeobject *ob_type;
} PyObject;

PyObject是每个对象必有的内容，其中ob_refcnt就是做为引用计数。当一个对象有新的引用时，它的ob_refcnt就会增加，当引用它的对象被删除，它的ob_refcnt就会减少;当引用计数为0时，该对象生命就结束了。　

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)

ist1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。(标记清除和分代收集)

GC系统所承担的工作远比"垃圾回收"多得多。实际上，它们负责三个重要任务。它们

为新生成的对象分配内存
识别那些垃圾对象，并且
从垃圾对象那回收内存。

当创建对象时，python立即向操作系统请求内存

标记-清除：

停止程序，加标记，把未被标记的对象当作垃圾处理

垃圾回收三：gc模块

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
y='hh'
print(sys.getrefcount(y))

4.循环引用导致内存泄露

import gc

class ClassA():
    def __init__(self):
        print('object born,id:%s'%str(hex(id(self))))

def f2():
    while True:
        c1 = ClassA()
        c2 = ClassA()
        c1.t = c2
        c2.t = c1
        del c1
        del c2

#把python的gc关闭
gc.disable()

f2()

执行f2()，进程占用的内存会不断增大。

创建了c1，c2后这两块内存的引用计数都是1，执行c1.t=c2和c2.t=c1后，这两块内存的引用计数变成2.
在del c1后，内存1的对象的引用计数变为1，由于不是为0，所以内存1的对象不会被销毁，所以内存2的对象的引用数依然是2，在del c2后，同理，内存1的对象，内存2的对象的引用数都是1。
虽然它们两个的对象都是可以被销毁的，但是由于循环引用，导致垃圾回收器都不会回收它们，所以就会导致内存泄露。

5.什么情况下触发python垃圾回收

1).import gc

gc.get_threshold()

输出:(700,10,10) (当没有释放的对象个数超过700，即开始0级垃圾回收，0级垃圾回收超过10次即开始1级垃圾回收，1级垃圾回收清除包括0级垃圾，1级垃圾回收超过10次，即开始2级垃圾回收，2级垃圾回收清除包括0级，1级垃圾）

2).垃圾回收机制python默认开启的，gc.disabled可关闭垃圾回收机制，当程序完成时，垃圾最后仍被回收

3).当gc.disabled时，gc.collect手动开启垃圾回收机制

6.gc模块常用功能解析

gc模块提供一个接口给开发者设置垃圾回收的选项。上面说到，采用引用计数的方法管理内存的一个缺陷是循环引用，而gc模块的一个主要功能就是解决循环引用的问题。

常用函数：

1、gc.set_debug(flags) 设置gc的debug日志，一般设置为gc.DEBUG_LEAK

2、gc.collect([generation]) 显式进行垃圾回收，可以输入参数，0代表只检查第一代的对象，1代表检查一，二代的对象，2代表检查一，二，三代的对象，如果不传参数，执行一个full collection，也就是等于传2。返回不可达（unreachable objects）对象的数目

3、gc.get_threshold() 获取的gc模块中自动执行垃圾回收的频率。

4、gc.set_threshold(threshold0[, threshold1[, threshold2]) 设置自动执行垃圾回收的频率。

5、gc.get_count() 获取当前自动执行垃圾回收的计数器，返回一个长度为3的列表

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