gc --- 垃圾回收器接口


此模块提供可选的垃圾回收器的接口,提供的功能包括:关闭收集器、调整收集频率、设置调试选项。它同时提供对回收器找到但是无法释放的不可达对象的访问。由于 Python 使用了带有引用计数的回收器,如果你确定你的程序不会产生循环引用,你可以关闭回收器。可以通过调用 gc.disable() 关闭自动垃圾回收。若要调试一个存在内存泄漏的程序,调用 gc.set_debug(gc.DEBUG_LEAK) ;需要注意的是,它包含 gc.DEBUG_SAVEALL ,使得被垃圾回收的对象会被存放在 gc.garbage 中以待检查。

gc 模块提供下列函数:

gc.enable()

启用自动垃圾回收

gc.disable()

停用自动垃圾回收

gc.isenabled()

如果自动回收启用,则返回 True

gc.collect(generation=2)

若被调用时不包含参数,则启动完全的垃圾回收。可选的参数 generation 可以是一个整数,指明需要回收哪一代(从 0 到 2 )的垃圾。当参数 generation 无效时,会引发 ValueError 异常。返回发现的不可达对象的数目。

每当运行完整收集或最高代 (2) 收集时,为多个内置类型所维护的空闲列表会被清空。 由于特定类型特别是 float 的实现,在某些空闲列表中并非所有项都会被释放。

gc.set_debug(flags)

设置垃圾回收器的调试标识位。调试信息会被写入 sys.stderr 。此文档末尾列出了各个标志位及其含义;可以使用位操作对多个标志位进行设置以控制调试器。

gc.get_debug()

返回当前调试标识位。

gc.get_objects(generation=None)

返回一个收集器所跟踪的所有对象的列表,所返回的列表除外。 如果 generation 不为 None,则只返回收集器所跟踪的属于该生成的对象。

在 3.8 版更改: 新的 generation 形参。

gc.get_stats()

返回一个包含三个字典对象的列表,每个字典分别包含对应代的从解释器开始运行的垃圾回收统计数据。字典的键的数目在将来可能发生改变,目前每个字典包含以下内容:

  • collections 是该代被回收的次数;

  • collected 是该代中被回收的对象总数;

  • uncollectable 是在这一代中被发现无法收集的对象总数 (因此被移动到 garbage 列表中)。

3.4 新版功能.

gc.set_threshold(threshold0[, threshold1[, threshold2]])

设置垃圾回收阈值(收集频率)。 将 threshold0 设为零会禁用回收。

垃圾回收器把所有对象分类为三代,取决于对象幸存于多少次垃圾回收。新创建的对象会被放在最年轻代(第 0 代)。如果一个对象幸存于一次垃圾回收,则该对象会被放入下一代。第 2 代是最老的一代,因此这一代的对象幸存于垃圾回收后,仍会留在第 2 代。为了判定何时需要进行垃圾回收,垃圾会收器会跟踪上一次回收后,分配和释放的对象的数目。当分配对象的数量减去释放对象的数量大于阈值 threshold0 时,回收器开始进行垃圾回收。起初只有第 0 代会被检查。当上一次第 1 代被检查后,第 0 代被检查的次数多于阈值 threshold1 时,第 1 代也会被检查。相似的, threshold2 设置了触发第 2 代被垃圾回收的第 1 代被垃圾回收的次数。

gc.get_count()

将当前回收计数以形为 (count0, count1, count2) 的元组返回。

gc.get_threshold()

将当前回收阈值以形为 (threshold0, threshold1, threshold2) 的元组返回。

gc.get_referrers(*objs)

返回直接引用任意一个 ojbs 的对象列表。这个函数只定位支持垃圾回收的容器;引用了其它对象但不支持垃圾回收的扩展类型不会被找到。

需要注意的是,已经解除对 objs 引用的对象,但仍存在于循环引用中未被回收时,仍然会被作为引用者出现在返回的列表当中。若要获取当前正在引用 objs 的对象,需要调用 collect() 然后再调用 get_referrers()

在使用 get_referrers() 返回的对象时必须要小心,因为其中一些对象可能仍在构造中因此处于暂时的无效状态。不要把 get_referrers() 用于调试以外的其它目的。

gc.get_referents(*objs)

返回被任意一个参数中的对象直接引用的对象的列表。返回的被引用对象是被参数中的对象的C语言级别方法(若存在) tp_traverse 访问到的对象,可能不是所有的实际直接可达对象。只有支持垃圾回收的对象支持 tp_traverse  方法,并且此方法只会在需要访问涉及循环引用的对象时使用。因此,可以有以下例子:一个整数对其中一个参数是直接可达的,这个整数有可能出现或不出现在返回的结果列表当中。

gc.is_tracked(obj)

当对象正在被垃圾回收器监控时返回 True ,否则返回 False 。一般来说,原子类的实例不会被监控,而非原子类(如容器、用户自定义的对象)会被监控。然而,会有一些特定类型的优化以便减少垃圾回收器在简单实例(如只含有原子性的键和值的字典)上的消耗。

>>> gc.is_tracked(0)
False
>>> gc.is_tracked("a")
False
>>> gc.is_tracked([])
True
>>> gc.is_tracked({})
False
>>> gc.is_tracked({"a": 1})
False
>>> gc.is_tracked({"a": []})
True

3.1 新版功能.

gc.freeze()

冻结 gc 所跟踪的所有对象 —— 将它们移至永久代并忽略所有未来的集合。 这可以在 POSIX fork() 调用之前使用以便令对写入复制保持友好或加速收集。 并且在 POSIX fork() 调用之前的收集也可以释放页面以供未来分配,这也可能导致写入时复制,因此建议在主进程中禁用 gc 并在 fork 之前冻结,而在子进程中启用 gc。

3.7 新版功能.

gc.unfreeze()

解冻永久代中的对象,并将它们放回到年老代中。

3.7 新版功能.

gc.get_freeze_count()

返回永久代中的对象数量。

3.7 新版功能.

提供以下变量仅供只读访问(你可以修改但不应该重绑定它们):

gc.garbage

一个回收器发现不可达而又无法被释放的对象(不可回收对象)列表。 从 Python 3.4 开始,该列表在大多数时候都应该是空的,除非使用了含有非 NULL tp_del 空位的 C 扩展类型的实例。

如果设置了 DEBUG_SAVEALL ,则所有不可访问对象将被添加至该列表而不会被释放。

在 3.2 版更改: interpreter shutdown 即解释器关闭时,若此列表非空,会产生 ResourceWarning ,即资源警告,在默认情况下此警告不会被提醒。如果设置了 DEBUG_UNCOLLECTABLE ,所有无法被回收的对象会被打印。

在 3.4 版更改: 根据 PEP 442 ,带有 __del__() 方法的对象最终不再会进入 gc.garbage

gc.callbacks

在垃圾回收器开始前和完成后会被调用的一系列回调函数。这些回调函数在被调用时使用两个参数: phaseinfo

phase 可为以下两值之一:

"start": 垃圾回收即将开始。

"stop": 垃圾回收已结束。

info is a dict providing more information for the callback. The following keys are currently defined:

"generation"(代) :正在被回收的最久远的一代。

"collected"(已回收的 ): 当*phase* 为 "stop" 时,被成功回收的对象的数目。

"uncollectable"(不可回收的): 当 phase 为 "stop" 时,不能被回收并被放入 garbage 的对象的数目。

应用程序可以把他们自己的回调函数加入此列表。主要的使用场景有:

统计垃圾回收的数据,如:不同代的回收频率、回收所花费的时间。

使应用程序可以识别和清理他们自己的在 garbage 中的不可回收类型的对象。

3.3 新版功能.

以下常量被用于 set_debug()

gc.DEBUG_STATS

在回收完成后打印统计信息。当回收频率设置较高时,这些信息会比较有用。

gc.DEBUG_COLLECTABLE

当发现可回收对象时打印信息。

gc.DEBUG_UNCOLLECTABLE

打印找到的不可回收对象的信息(指不能被回收器回收的不可达对象)。这些对象会被添加到 garbage 列表中。

在 3.2 版更改: interpreter shutdown 时,即解释器关闭时,若 garbage 列表中存在对象,这些对象也会被打印输出。

gc.DEBUG_SAVEALL

设置后,所有回收器找到的不可达对象会被添加进 garbage 而不是直接被释放。这在调试一个内存泄漏的程序时会很有用。

gc.DEBUG_LEAK

调试内存泄漏的程序时,使回收器打印信息的调试标识位。(等价于 DEBUG_COLLECTABLE | DEBUG_UNCOLLECTABLE | DEBUG_SAVEALL )。