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    python垃圾回收机制原理

    #python垃圾回收机制详解 一、概述:   python的GC模块主要运用了“引用计数(reference counting)”来跟踪和回收垃圾。在引用计数的基础上,还可以通过标记清除(mark and sweep)解决容器(这里的容器值指的不是docker,而是数组,字典,元组这样的对象)对象可能产生的循环引用的问题。通过“分代回收(generation collection)”以空间换取时间来进一步提高垃圾回收的效率。 二、垃圾回收三种机制   1、引用计数   在Python中,大多数对象的生命周期都是通过对象的引用计数来管理的, 广义上讲,它也是一种垃圾回收机制,而且是一种最直观最简单的垃圾回收机制。   原理:当一个对象被创建引用或者被复制的时候,对象的引用计数会加一,当一个对象的引用被销毁时,对象的引用计数会减一,当对象的引用计数减为0的时候,就意味着对象已经没有被任何人使用了,可以将其所占用的内存释放了。   虽然引用计数必须在每次分配和释放内存的时候加入管理引用计数的这个动作,然而与其他主流垃圾收集机制相比, 最大的一个优点是实时性, 及任何内存,一旦没有指向他的引用,就会立即被回收,其他的垃圾回收机制必须在某种特殊条件下(内存分配失败)才能进行无效内存的回收。   执行效率问题: 引用计数机制带来的维护引用计数带来的额外操作与python运行中所运行的内存分配和释放,引用赋值的次数是成正比的。相比其他机制,比如“标记-清除”,“停止-复制”,是一个弱点,因为这些技术所带来的操作基本上只是与待回收的数量有关。 引用计数还存在的一个致命的弱点是循环引用,这使得垃圾回收机制从来没有将引用计数包含在内。这就需要我们用新的方法了, 即标记清除。 2、标记清除 标记清除主要是用来解决循环引用产生的问题的,循环引用只会在容器对象中才会产生,比如数组、字典、元组等,首先是为了追踪对象,需要每个容器对象维护两个额外的指针,用来将容器对象组成一个链表,指针分别指向前后两个容器对象,这样就可以将对象的循环引用环摘除,就可以得出两个对象的有效计数。 问题说明:   循环引用可以使得一组对象的引用计数不是0, 然而这些对象实际上并没有被外部对象所引用,这就意味着不会再有人使用这组对象, 应该回收这组对象所占用的内存空间,然而由于相互引用的存在,每一个对象的引用计数不为0,因为这些对象所占用的内存永远不会被释放。比如下面的代码:

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    “字节”再次起跳!内部651页剖析HotSpot 源码手册,GitHub开源

    阿嘴记得2年前开始研究Java虚拟机时,查遍了网上所有的资料,凡是能遇到一点好的关于Java虚拟机的资料,我都会认真读、一遍读不懂没关系,阿嘴都会搬到自己的日志中记录下来,后面就是对这些日志进行分类整理,然后加上我的理解后不断加工,最后内化成自己的东西。现在市面上系统介绍Java虚拟机的书籍非常少,细致全面的书籍更是市场空白,所以我把我这几年的所学写成了这本“深入剖析Java虚拟机源码剖析与实例详解(基础卷)”,本书以通俗易懂的语言详细介绍Java虚拟机HotSpot的源码实现,可以帮助读者系统掌握类的生命周期和垃圾回收等基本组件的相关知识。对于想全面了解HotSpot虚拟机工作原理和源码实现的广大Java程序员来说,本书可谓雪中送炭,值得细读。

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    Java内存管理(二、Java垃圾回收)

    二、Java垃圾回收 1. JVM运行环境中垃圾对象的定义      一个对象创建后被放置在JVM的堆内存中,当永远不再引用这个对象时,它将被JVM在堆内存中回收。或  当对象在JVM运行空间中无法通过根集合(root set)到达时,这个对象就被称为垃圾对象。 2. 堆内存 * 在JVM启动时被创建;堆内存中所存储的对象可以被JVM自动回收,不能通过其他外部手段回收 * 堆内存可分为两个区域:新对象区和老对象区     -- 新对象区可分为三个小区:Eden区、From区、To区     Eden区用来保存新创建的对象,当Eden区中的对象满了之后,JVM将会做可达性测试,检测有哪些对象由根集合出发是不可达的,不可达的对象就会被 JVM回收,并将所有的活动对象从Eden区拷到To区,此时一些对象将发生状态交换,有的对象就从To区被转移到From区。 3. JVM中对象的生命周期 * 创建阶段(步骤)     -- 为对象分配存储空间     -- 开始构造对象     -- 递归调用其超类的构造方法     -- 进行对象实例初始化与变量初始化     -- 执行构造方法体 * 应用阶段     -- 特征:系统至少维护着对象的一个强引用;所有对该对象引用强引用(除非显示声明为其它引用)     -- 强引用       指JVM内存管理器从根引用集合出发,遍寻堆中所有到达对象的路径。当到达某对象的任意路径都不含有引用对象时,对这个对象的引用就被称为强引用。 当内存不足时,JVM宁愿抛出OutOfMemeryError错误使程序停止,也不会靠收回具有强引用的对象来释放内存空间     -- 软引用       它能实现cache功能,防止最大限度的使用内存时引起的OutOfMemory异常,在内存不够用的时候jvm会自动回收Soft Reference。 软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收,java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。       Java中提供软引用的包:java.lang.ref.SoftReference(后续详解)      软引用       实现cache功能,防止最大限度的使用内存时引起的OutOfMemory异常,在内存不够用的时候jvm会自动回收Soft Reference.软引用可以和一个引用队列(ReferenceQueue)联合使用,如果软引用所引用的对象被垃圾回收,Java虚拟机就会把这个软引用加入到与之关联的引用队列中。

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