【python】第一模块 步骤五 第一课、内存管理机制

第一课、内存管理机制

一、课程介绍

　　1.1 课程概要

　　课程概要

• 赋值语句的内存分析
• 垃圾回收机制
• 内存管理机制

　　课程目标

• 掌握赋值语句内存分析方法
• 掌握id()和is()的使用
• 了解python的垃圾回收机制
• 了解python的内存管理机制

　　1.2 为什么要学习内存管理

　　内存管理的重要性

• 跳槽+面试
• 决定薪资高度
• 代码更高效、程序更健壮
• 以更快、更好的方式解决问题
• 只有8G内存如何高效的分析上G的数据
• 只有8G内存，为什么程序可以一直跑下去
• 8G内存的背后，python都做了些什么
• 了解到python语言的强大，设计的巧妙
• 更深入的理解python这门语言

二、 Python的内存管理机制（重难点内容，多回听视频）

　　2.1 赋值语句内存分析

　　赋值语句内存分析

• 使用id()方法访问内存地址

 1 def extend_list(val, l=[]):
 2     l.append(val)
 3     return l
 4
 5 list1 = extend_list(10, [])
 6 list2 = extend_list(123)
 7 list3 = extend_list('a')
 8
 9 print(list1, id(list1))
10 print(list2, id(list2))
11 print(list3, id(list3))

　　2.2 垃圾回收机制

　　垃圾回收机制

• 以引用计数为主，分代收集为辅
• 如果一个对象的引用数为0，Python虚拟机就会回收这个对象的内存
• 引用计数的缺陷是循环引用的问题

 1 class Cat(object):
 2     def __init__(self):
 3         print('对象产生了：{0}'.format(id(self)))
 4     def __del__(self):
 5         print('对象删除了：{0}'.format(id(self)))
 6
 7 def f0():
 8     """自动回收内存"""
 9     while True:
10         c1 = Cat()
11
12 def f1():
13     """一直在被引用，不会被回收"""
14     l = []
15     while True:
16         c1 = Cat()
17         l.append(c1)
18         print(len(l))
19
20 if __name__ == '__main__':
21     f0()
22     f1()

　　2.3 内存管理机制

　　引用计数

• 每个对象都有存有指向该对象的引用总数
• 查看某个对象的引用计数

　　　　sys.getrefcount()

• 可以使用del关键字删除某个引用

 1 import sys
 2
 3 i = 1
 4
 5 l = []
 6 l2 = l
 7 l3 = l
 8 l5 = l3
 9
10 print(sys.getrefcount(l))
11
12 del l2
13
14 # 对象l被引用的数量
15 print(sys.getrefcount(l))
16
17 print('xxxxxxxxxxxxxx')
18 print(sys.getrefcount(i))
19 a = i
20 print(sys.getrefcount(i))

　　垃圾回收

• 满足特定条件，自动启动垃圾回收
• 当python运行时，会记录其中分配对象（object allocation）和取消分配对象（object deallocation）的次数
• 当两者的差值高于某个阈值时，垃圾回收才会启动
• 查看阈值gc.get_threshold()

　　分代回收

• python将所有的对象分为0，1，2三代
• 所有的新建对象都是0代对象
• 当某一代对象经历过垃圾回收，依然存活，那么它就被归入下一代对象

　　手动回收

• gc.collect()手动回收
• objgraph模块中的count()记录当前类产生的实例对象的个数

 1 import gc, sys
 2 import objgraph
 3 print(gc.get_threshold())
 4
 5
 6 class Persion(object):
 7     pass
 8
 9
10 class Cat(object):
11     pass
12
13 p = Persion()
14 c = Cat()
15 p.name = 'Susan'
16 p.pet = c
17
18 c.master = p
19
20 print(sys.getrefcount(p))
21 print(sys.getrefcount(c))
22
23 # del p
24 # del c
25
26 # 手动执行垃圾回收
27 gc.collect()
28 print(objgraph.count('Persion'))
29 print(objgraph.count('Cat'))

　　内存管理机制

• 内存池（memory pool）机制
• python3中的内存管理机制--Pymalloc
• 单位换算

三、 课程总结

　　课程总结

　　课程总结

• 赋值语句内存分析
• 垃圾回收机制
• 内存管理机制

　　知识点回顾

　　赋值语句内存分析

• 使用id()方法访问内存地址
• 使用is比较内存引用地址是否相等

　　垃圾回收机制

• 以引用计数为主
• 如果一个对象的引用数为0，Python虚拟机就会回收这个对象的内存
• 引用计数的缺陷是循环引用的问题

　　引用计数（reference count）

• 每个对象都有存有指向该对象的引用总数
• 查看某个对象的引用计数
• 可以使用del关键字删除某个引用

　　垃圾回收

• 满足特定条件，自动启动垃圾回收
• 当python运行时，会记录其中分配对象（object allocation）和取消分配对象（object deallocation）的次数
• 当两者的差值高于某个阈值时，垃圾回收才会启动
• 查看阈值gc.get_threshold()

　　分代回收

• python将所有的对象分为0，1，2三代
• 所有的新建对象都是0代对象
• 当某一代对象经历过垃圾回收，依然存活，那么它就被归入下一代对象

　　手动回收

• gc.collect()手动回收
• objgraph模块中的count()记录当前类产生的实例对象的个数

　　内存管理机制

• 内存池（memory pool）机制
• python3中的内存管理机制--Pymalloc
• 单位换算