详解Python垃圾接纳机制

引用计数

Python默认的垃圾收集机制是“引用计数”，每个工具维护了一个ob_ref字段。它的利益是机制简朴，当新的引用指向该工具时，引用计数加1，当一个工具的引用被销毁时减1，一旦工具的引用计数为0，该工具当即被接纳，所占用的内存将被释放。它的缺点是需要特另外空间维护引用计数，不外最主要的问题是它不能办理“轮回引用”。

什么是轮回引用？A和B彼此引用而再没有外部引用A与B中的任何一个，它们的引用计数固然都为1，但显然应该被接纳，例子：

  a = { } # a 的引用为 1
  b = { } # b 的引用为 1
  a['b'] = b # b 的引用增 1，b的引用为2
  b['a'] = a # a 的引用增 1，a的引用为 2
  del a # a 的引用减 1，a的引用为 1
  del b # b 的引用减 1, b的引用为 1

在这个例子中,del语句淘汰了 a 和 b 的引用计数并删除了用于引用的变量名，但是由于两个工具各包括一个对方工具的引用，固然最后两个工具都无法通过名字会见了，但引用计数并没有淘汰到零。因此这个工具不会被销毁，它会一直驻留在内存中，这就造成了内存泄漏。为了办理轮回引用问题，Python引入了标志-排除和分代接纳两种GC机制。

标志排除

标志——排除（Mark——Sweep）是一种基于追踪（Tracing）接纳技能实现的垃圾接纳算法，工具之间通过引用（指针）连在一起，组成一个有向图，工具组成这个有向图的节点，而引用干系组成这个有向图的边。从根工具（root object）出发，沿着有向边遍历工具，可达的工具标志为有用的工具，不行达的工具就是要被排除的工具。所谓根工具就是一些全局引用工具和函数栈中的引用，这些引用所引用的工具是不行被删除的。

标志排除算法作为Python的帮助垃圾收集技能主要处理惩罚的是一些容器工具，好比list、dict、tuple，instance等，因为对付字符串、数值工具是不行能造成轮回引用问题。Python利用一个双向链表将这些容器工具组织起来。

分代接纳

分代接纳是一种以空间换时间的操纵方法，Python将内存按照工具的存活时间分别为差异的荟萃，每个荟萃称为一个代，Python将内存分为了3“代”，别离为年青代（第0代）、中年月（第1代）、暮年月（第2代），他们对应的是3个链表，它们的垃圾收集频率与工具的存活时间的增大而减小。新建设的工具城市分派在年青代，年青代链表的总数到达上限时，Python垃圾收集机制就会被触发，把那些可以被接纳的工具接纳掉，而那些不会接纳的工具就会被移到中年月去，依此类推，暮年月中的工具是存活时间最久的工具，甚至是存活于整个系统的生命周期内。同时，分代接纳是成立在标志排除技能基本之上。

分代接纳同样作为Python的帮助垃圾收集技能处理惩罚那些容器工具