什么是垃圾回收機(jī)制？

首先，咱先來解釋名詞，垃圾回收是不是就是將沒用的，廢棄的東西回收起來。

在坐的各位都沒有女朋友對(duì)吧，那難以想象你們的房間會(huì)是一個(gè)什么樣子，可能會(huì)有很多垃圾，很凌亂，自己也不收拾。那當(dāng)你有了女朋友了就不一樣了，她會(huì)幫你收拾房間，把沒用的垃圾都給你扔掉。

那在我們Python當(dāng)中的垃圾回收承擔(dān)的就是女朋友的角色，你們想象一下，你現(xiàn)在有一個(gè)輕度強(qiáng)迫癥的女朋友一刻不停的跟在你的背后打掃衛(wèi)生，你一放下臟碟子或者垃圾什么的，就已經(jīng)幫你清理、打掃了

所以垃圾回收機(jī)制就是自動(dòng)幫助我們管理內(nèi)存，清理垃圾的一種工具

垃圾回收機(jī)制有什么用？

那我們現(xiàn)在先來想一想，我們平時(shí)在寫程序的時(shí)候是不是會(huì)定義一些變量名，那這些變量名都是存在哪些地方呢？是不是都是存在內(nèi)存里面，那當(dāng)我們一直不停的定義變量是不是就會(huì)使我們內(nèi)存空間的占有率增加，那我們的垃圾回收機(jī)制就會(huì)將一些沒用的名字，沒用的垃圾自動(dòng)的回收起來。

識(shí)別垃圾對(duì)象，從垃圾對(duì)象那里回收內(nèi)存

怎么進(jìn)行垃圾回收在我們Python當(dāng)中采用的是引用計(jì)數(shù)機(jī)制為主，分代收集機(jī)制為輔的策略。

1、引用計(jì)數(shù)

在Python中，大多數(shù)對(duì)象的生命周期都是通過對(duì)象的引用計(jì)數(shù)來管理的。從廣義上來講，引用計(jì)數(shù)也是一種垃圾收集機(jī)制，而且也是一種最直觀，最簡(jiǎn)單的垃圾收集技術(shù)。

引用計(jì)數(shù)的原理：

當(dāng)一個(gè)對(duì)象的引用被創(chuàng)建或者復(fù)制時(shí)，對(duì)象的引用計(jì)數(shù)加1；當(dāng)一個(gè)對(duì)象的引用被銷毀時(shí)，對(duì)象的引用計(jì)數(shù)減1；當(dāng)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)減少為0時(shí)，就意味著對(duì)象已經(jīng)沒有被任何人使用了，可以將其所占用的內(nèi)存釋放了。引用計(jì)數(shù)有一個(gè)致命的弱點(diǎn)就是是循環(huán)引用（也稱交叉應(yīng)用）。

循環(huán)引用可以使一組對(duì)象的引用計(jì)數(shù)不為0，然而這些對(duì)象實(shí)際上并沒有被任何外部對(duì)象所引用，它們之間只是相互引用。這意味著不會(huì)再有人使用這組對(duì)象，應(yīng)該回收這組對(duì)象所占用的內(nèi)存空間，然后由于相互引用的存在，每一個(gè)對(duì)象的引用計(jì)數(shù)都不為0，因此這些對(duì)象所占用的內(nèi)存永遠(yuǎn)不會(huì)被釋放。

優(yōu)點(diǎn)：

簡(jiǎn)單、直觀實(shí)時(shí)性，只要沒有了引用就釋放資源。

缺點(diǎn)：

維護(hù)引用計(jì)數(shù)需要消耗一定的資源循環(huán)應(yīng)用時(shí)，無法回收。也正是因?yàn)檫@個(gè)原因，才需要通過標(biāo)記-清理和分代收集機(jī)制來輔助引用計(jì)數(shù)機(jī)制。

2、標(biāo)記-清除

“標(biāo)記-清除”是為了解決循環(huán)引用的問題。可以包含其他對(duì)象引用的容器對(duì)象（比如：list，set，dict，class，instance）都可能產(chǎn)生循環(huán)引用。

標(biāo)記-清除原理：

“標(biāo)記-清除”不改動(dòng)真實(shí)的引用計(jì)數(shù)，而是將集合中對(duì)象的引用計(jì)數(shù)復(fù)制一份副本，改動(dòng)該對(duì)象引用的副本。對(duì)于副本做任何的改動(dòng)，都不會(huì)影響到對(duì)象生命走起的維護(hù)。

3、分代回收

分代回收原理：

將系統(tǒng)中的所有內(nèi)存塊根據(jù)其存活時(shí)間劃分為不同的集合，每一個(gè)集合就成為一個(gè)“代”，垃圾收集的頻率隨著“代”的存活時(shí)間的增大而減小。也就是說，活得越長的對(duì)象，就越不可能是垃圾，就應(yīng)該減少對(duì)它的垃圾收集頻率。那么如何來衡量這個(gè)存活時(shí)間：通常是利用幾次垃圾收集動(dòng)作來衡量，如果一個(gè)對(duì)象經(jīng)過的垃圾收集次數(shù)越多，可以得出：該對(duì)象存活時(shí)間就越長。

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