Python内存管理机制和垃圾回收机制的简单理解[Python常见问题]

一、内存管理机制

1.由c开发出来的cpython
2.include / objests
3.需要下载python源码包
4.Pyobject：float
  PyVarObject：
5.在python中所有东西创建对象的时候，内部都会存储一个数据
	// 维护双向链表
    struct _object *_ob_next;
    struct _object *_ob_prev;
    // 应用计数器
    Py_ssize_t ob_refcnt;
    // 类型
    struct _typeobject *ob_type;
    
    如果是有多个元素组成的话，内部会再多维护一个
    Py_ssize_t ob_size;  /* Number of items in variable part */
    
6.在创建对象时，如：
  操作：  
    v = 0.3
  源码内部：
	a.开辟内存
    b.初始化
    	ob_fval=0.3
        ob_type=float
        ob_refcnt=1
    c.将对象加入到双向链表中 ref_chain
  
  操作：
	name = v
  源码内部：
	ob_refcnt+1
  
  操作：
    del v
  源码内部：
	ob_refcnt-1
    
  操作：
	def fun(arg):
        print(123)
    fun(name)
  源码内部：
	刚进去：ob_refcnt+1
    执行完：ob_refcnt-1
    
  操作：
	del name
  源码内部：
	ob_refcnt-1
    每次应用计数器减一时，都会检查是否为0，如果是0则认为他是垃圾，就对它进行回收

内存管理机制
Python是由c语言开发，操作都是基于底层的c语言实现的，Python中创建每个对象，内部都会与c语言结构体维护一些值
	Pyobject
		指针指向上面的数据
        指针指向下面的数据
        计数器
        类型
	PyVarObject
    	PyObject
        容量个数 
在创建对象时，每个对象至少内部有四个值：双向链表/ob_refcnt/ob_type，之后对内存中的数据进行初始化，初始化本质：引用计数器=1，赋值，然后将对象添加到双向链表中，以后再有其他变量执行这个内存，则让引用计数器+1，如果销毁某个变量，则找到指向的内存，将其引用计数器-1
引用计数器如果为零则进行垃圾回收
在内部可能存在缓存机制，例如：float/int/list，最开始不会真正销毁，而是放在free_list的链表中，以后在创建同类型的数据时，会先去链表中取出对象，然后在对对象进行初始化。
（float内存管理中默认缓存100个/list内存管理中默认缓存10个）

二、垃圾回收机制

引用计数器为主，标记清楚和分代回收为辅
1.引用计数器
	引用计数器同上内存管理中的描述
    引用计数器会出现循环引用
    （1）
        a = [1, 2] 
        b = [4, 5]
        a.append(b) # a中的第三个元素指向b，b的计数器发生变化，变成2了
    （2）
        del a
        del b
        # 当这种代码特别多的时候，内存的占用也会特别多，内存占用特别多的时候会造成内存泄漏（溢出）
 
2.标记清除
	标记清除可以用来解决内存泄漏的问题
    针对那些容器类型的对象，在Python中会将他们单独放到一个双向链表中，做定期扫描，检查是否有循环引用，如果有各自-1，如果-1之后等于0，则直接回收。

3.分代回收
	为了减少对象的扫描，将没有问题的对象让他放到上一级的链表中，默认下一级扫描10次上一级才扫描1次，一共有三代链表