BAT面试题28：Python是如何进行内存管理的

Question

如题所述

Answer 1

Python的内存管理，一般从以下三个方面来说：

1)对象的引用计数机制(四增五减)

2)垃圾回收机制(手动自动，分代回收)

3)内存池机制(大m小p)

1)对象的引用计数机制

要保持追踪内存中的对象，Python使用了引用计数这一简单的技术。sys.getrefcount(a)可以查看a对象的引用计数，但是比正常计数大1，因为调用函数的时候传入a，这会让a的引用计数+1

2)垃圾回收机制

吃太多，总会变胖，Python也是这样。当Python中的对象越来越多，它们将占据越来越大的内存。不过你不用太担心Python的体形，它会在适当的时候“减肥”，启动垃圾回收(garbage
collection)，将没用的对象清除

从基本原理上，当Python的某个对象的引用计数降为0时，说明没有任何引用指向该对象，该对象就成为要被回收的垃圾了

比如某个新建对象，它被分配给某个引用，对象的引用计数变为1。如果引用被删除，对象的引用计数为0，那么该对象就可以被垃圾回收。

然而，减肥是个昂贵而费力的事情。垃圾回收时，Python不能进行其它的任务。频繁的垃圾回收将大大降低Python的工作效率。如果内存中的对象不多，就没有必要总启动垃圾回收。

所以，Python只会在特定条件下，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。

我们可以通过gc模块的get_threshold()方法，查看该阈值。

3)内存池机制

Python中有分为大内存和小内存：(256K为界限分大小内存)

1、大内存使用malloc进行分配

2、小内存使用内存池进行分配

python中的内存管理机制都有两套实现，一套是针对小对象，就是大小小于256K时，pymalloc会在内存池中申请内存空间;当大于256K时，则会直接执行系统的malloc的行为来申请内存空间。

Answer 2

Python使用垃圾回收机制来管理内存。垃圾回收机制是一种自动化的内存管理技术，它可以自动识别和回收不再使用的内存。Python中的垃圾回收机制有两种方式：引用计数和循环垃圾收集。
引用计数是Python中最简单、最基本的内存管理机制。它的原理是通过计数来管理内存。当对象被创建时，Python会为该对象创建一个引用计数。每当有一个变量引用该对象时，其引用计数就会加1。当该变量不再引用该对象时，其引用计数就会减1。当引用计数为0时，该对象就被认为是垃圾，Python会自动回收该对象的内存。
循环垃圾收集是Python中的另一种内存管理机制。它的原理是通过检测和回收不再使用的内存。当一个对象不再有任何引用时，它就变成了垃圾。但是，有些对象之间可能存在循环引用，即两个或多个对象之间相互引用。这种情况下，引用计数就无法判断是否回收这些对象。这时，Python就会启动循环垃圾收集机制来检测和回收这些对象。