Python垃圾回收機制（GC）和內存池

Python垃圾回收機制（GC）

Python中 gc 模塊負責垃圾回收。

GC機制分為：

1. 引用計數 （主要）
2. 分代回收 （輔助）
3. 標記-清除 （輔助）

觸發垃圾回收時刻：

1. 程序退出時
2. gc模塊計數器到達閾值
3. 手動調用gc.collect()

引用計數

優點：

1. 簡單
2. 實時性，一旦對象引用計數為0，立即回收，釋放內存

缺點：

1. 無法處理循環引用，導致內存泄漏
2. 維護引用計數消耗資源
3. 有時候比較慢，釋放一個大對象，里面有很多元素，GC要一個一個釋放。（這個可說可不說）

每個對象都有一個引用計數。如果一個對象被其他對象引用、作為參數被使用等等，引用計數加1；對象引用被刪除、作為參數時函數執行完以后引用計數減1。引用計數減為0時，GC回收該對象，釋放內存。

分代收集

分代收集分為三代，解決了循環引用問題。

1. 零代，創建的新對象都放入零代。新對象相對不穩定，GC清理最頻繁。
2. 一代，被分配計數達到一定閾值，觸發GC分代收集，釋放一些對象，剩余的為一代。
3. 二代，再次觸發分代收集，釋放一些對象，剩余的為二代。

長期使用的，訪問活躍的對象會從零代到一代，再到二代。二代里保存的都是長期使用的，活躍的。

GC清理的頻繁度為：零代 > 一代 > 二代

標記-清除

分為兩個階段，第一階段把所有還在使用中的對象打上標記，第二階段把沒有標記的對象回收釋放。

Python內存管理

創建對象時，Python會隨用隨申請，用完就釋放。創建大量對象會頻繁向系統申請內存，影響效率，所以Python引入了內存池機制，用於管理小塊內存的申請和釋放。

申請內存時，小於256字節的都用內存池（Pymalloc），大於256字節的向系統申請內存（malloc）。

如果對象創建是從內存池申請的內存，回收時也釋放回內存池。