python进阶之内存管理机制

python的内存管理机制有什么呢？(总纲)

1. 引用计数
2. 垃圾回收
3. 内存池

1. 引用计数

1. 概念：
   引用计数是一种非常高效的内存管理手段，python内部就是使用引用计数，来保持追踪内存中的对象，python内部记录了对象有多少个引用。当一个python对象被引用时其引用计数增加1，当其不再被一个变量引用时则计数减1，当引用计数为0时对象被删除。
2. 什么情况下引用计数增加1：

   1. 对象被创建

      a = 23

   2. 对象被引用

      a = 23345455 b = a

   3. 对象被作为参数，传入到一个函数中；

      增加了一个引用
      a = 23345455
      增加了一个引用
      b = a
      增加了一个引用
      c = b
      增加了一个引用
      print(sys.getrefcount(b)) # 执行完毕后引用销毁，减少一个引用
      增加了一个引用
      print(sys.getrefcount©)

   4. 对象作为一个元素，存储在容器中；

      a = 23345455
      b = a
      list = [a, b] # 增加了2个引用
      print(sys.getrefcount(b)

      原文链接：https://blog.csdn.net/qq_41569756/article/details/81067331

3. 什么情况下引用计数减1：
   1. 对象的别名被赋予新的对象

      a = 23345455  # 增加了一个引用
      b = a  # 增加了一个引用
      print(sys.getrefcount(a))
      b = 1.4  # 减少了一个23345455整数的引用
      print(sys.getrefcount(a))
      

   2. 对象的别名被销毁

      a = 23345455  # 增加了一个引用
      b = a  # 增加了一个引用
      list = [a, b]  # 增加了2个引用
      del a
      print(sys.getrefcount(b))
      

   3. 一个对象离开他的作用域

      a = 23345455  # 增加了一个引用
      b = a  # 增加了一个引用
      print(sys.getrefcount(a))  # 执行完毕后引用销毁
      print(sys.getrefcount(a))
      

   4. 对象所在的容器被销毁，或从容器中删除对象

      # 增加了一个引用
      a = 23345455
      # 增加了一个引用
      b = a
      list = [a, b]  # 增加了2个引用
      del list
      print(sys.getrefcount(b))
      

2. 垃圾回收

**在python中，垃圾回收机制主要是以引用计数为主要手段，以标记清除和分代回收机制作为辅助手段实现的**

1. 引用计数
   1. 引用计数也是一种垃圾回收机制，而且是最直观最简单的垃圾回收机制，当python的某个对象的引用降为0时，说明没有任何引用指向该对象，该对象就成了垃圾。当然除了引用计数为0的会被清除，还有一种情况也会被垃圾回收机制清除掉，当两个对象互相引用时，他们本身其他的引用已经为0了。
   2. 垃圾回收机制还有一个循环垃圾回收器，确保释放的引用对象（a引用b，b引用a,导致其引用计数永远不为0）

2. 标记清除
   标记清除算法是一种基于追踪回收(tracing GC)技术实现的垃圾回收算法。它分为两个阶段：第一阶段是标记阶段 GC会把所有的活动对象打上标记，第二阶段是把那些没有标记的对象非活动对象进行回收。

   标记清除算法作为python的辅助垃圾收集技术，主要处理的是一些容器对象，比如list，dict，tuple等，因为对于字符串，数值对象是不可能造成循环引用问题。python使用一个双向链表讲这些容器对象组织起来。不过，这种简单粗暴的标记清除算法也是有明显的缺点，清除非活动的对象前他必须顺序扫描整个堆内存，哪怕只剩下小部分活动对象也要扫描所有对象。

3. 分代回收
   分代回收的整体思想是：将系统中的所有内存块根据其存活时间划分为不同的集合，每个集合就成为一个‘代’，垃圾收集频率随着‘代’的存活时间的增大而减小，存活时间通常利用几次垃圾回收来度量。
   python默认定义了三代对象集合，索引数越大，对象存活时间越长。

3. 内存池机制(这部分我也不太熟，想好了在写)

先解说一下什么叫池，池就是先开辟好一个空间，提高代码的运行效率，不会在运行的时候才拿到内存。
python提供了对内存的垃圾收集机制，但是他讲不用的内存放到内存池而不是返回给操作系统。
python中有分为大内存和小内存:(256k为界限分大小内存)
	1. 大内存中使用malloc进行分配
	2. 小内存使用内存池进行分配
	3. python的内存池(金字塔)
		第0层：
			大内存-----若请求分配的内存大于256k，malloc函数分配内存，free函数释放内存
		第1,2层：操作系统进行操作
		第3层：是最上层，也就是我们对python对象的直接操作。