Wie vermeiden Sie Speicherlecks, die durch kreisförmige Referenzen in Python verursacht werden?

Verwenden Sie WeaCref für Rückherren, um Zyklen zu brechen, insbesondere in Eltern-Kind-Beziehungen. 2. Vermeiden Sie unnötige Objektzyklen, indem Sie bidirektionale Abhängigkeiten minimieren; 3.. Bruchzyklen explizit durch das manuelle Löschen von Referenzen, wenn Objekte nicht mehr benötigt werden; 4. Bevorzugen Sie lokale Variablen, da sie schnell aus dem Zielfernrohr gereinigt werden. 5. Verwenden Sie schwache Behälter wie Wecref. 6. Überwachen Sie den Speicher mit Tools wie GC, Tracemalloc und Objgraph, um Lecks zu erkennen. Der Schlüssel besteht darin, starke Referenzen zu vermeiden, wenn sie unnötig sind und die zeitnahe Müllsammlung sicherstellen.

Der Müllsammler von Python kann in der Regel die meisten Speicherverwaltung automatisch verarbeiten, aber zirkuläre Referenzen , bei denen zwei oder mehr Objekte aufeinander beziehen-können sich verzögern oder verhindern, dass das Speicher befreit wird, insbesondere wenn die beteiligten Objekte benutzerdefinierte __del__ Methoden definieren oder Teil von langlebigen Datenstrukturen sind. Hier erfahren Sie, wie Sie Speicherlecks vermeiden können, die durch solche kreisförmigen Referenzen verursacht werden.

1. weakref

Der effektivste Weg, Referenzzyklen zu brechen, besteht darin , schwache Referenzen aus dem weakref -Modul zu verwenden. Eine schwache Referenz erhöht nicht die Referenzzahl eines Objekts, so dass das Objekt nicht verhindern wird, dass der Müll gesammelt wird.

Dies ist besonders nützlich in Eltern-Kind-Beziehungen, in denen das Kind einen Bezug auf den Elternteil bezieht.

 WewRef importieren

Klassenknoten:
    def __init __ (Selbst, Name):
        self.name = name
        self.parent = keine
        self.children = []

    Def set_parent (Selbst, Eltern):
        self.Parent = walchref.ref (übergeordnet) # speichern schwache Referenz

    def get_parent (self):
        Eltern = self.Parent ()
        Rückkehr über Eltern zurück, wenn übergeordneter anderer keiner anderen ist

    Def add_child (Selbst, Kind):
        child.set_parent (self)
        self.children.append (Kind)

Hier ist child.parent eine schwache Referenz, daher ist der Zyklus zwischen Eltern und Kind gebrochen.

Tipp : Verwenden Sie weakref.ref(obj) wenn Sie später Methoden auf dem referenzierten Objekt aufrufen müssen. Verwenden Sie weakref.proxy(obj) , wenn Sie transparente Zugriff wünschen (aber vorsichtig sein -, dass die Operationen fehlschlagen, wenn das Objekt weg ist).

2. Vermeiden Sie unnötige Objektzyklen

Achten Sie darauf, wie Sie Objektbeziehungen entwerfen. Fragen Sie: Benötigt dieses Objekt wirklich einen direkten Verweis auf einen anderen?

Zum Beispiel statt:

 Klassenbesitzer:
    def __init __ (selbst):
        self.pet = pet (self)

Erwägen Sie, den Elternteil nur bei Bedarf zu übergeben, oder strukturieren Sie die Logik, um bidirektionale Abhängigkeiten zu minimieren.

3.. Bruchzyklen explizit

Wenn Sie wissen, dass eine Gruppe von Objekten nicht mehr benötigt wird, helfen Sie dem Müllsammler, indem Sie die Referenzen manuell beseitigen .

 Def Cleanup (Selbst):
    self.children.clear ()
    self.parent = keine

Dies ist nützlich für langjährige Anwendungen (z. B. Spielschleifen, GUIs), bei denen häufig Objekte erstellt und zerstört werden.

Sie können auch Kontextmanager oder explizite close() -Methoden verwenden, um die Reinigung sicherzustellen.

4. Verwenden Sie nach Möglichkeit lokale Variablen

Lokale Variablen innerhalb von Funktionen verursachen weniger wahrscheinlich langfristige Lecks, da sie schnell aus dem Spielraum gehen. Pythons Referenzzählung behandelt diese normalerweise sofort.

 Def process_data ():
    a = {}
    B = {'Eltern': a}
    A ['Kind'] = B # Rundschreiben Referenz
    # ... benutze a und b
    Rückgabeergebnis # Nach dem Ende der Funktion fällt RefCount auf 0 ab

Obwohl a und b einen Zyklus bilden, wird der Zyklus, sobald die Funktion und keine Referenzen bestehen, durch Pythons zyklischer Müllsammler gereinigt.

Aber: Wenn ein Objekt im Zyklus eine __del__ -Methode hat, wird der Zyklus möglicherweise nicht automatisch gesammelt und muss manuell unterbrochen werden.

5. Sei vorsichtig mit Caches und globalen Listen

Das Speichern von Objektreferenzen in globalen Containern (wie Caches oder Event -Hörern) kann unbeabsichtigt Zyklen am Leben erhalten.

Verwenden Sie stattdessen weakref.WeakKeyDictionary oder weakref.WeakValueDictionary :

 WewRef importieren

# Cache, bei dem Einträge keine Müllsammlung verhindern
Cache = Wecref.WeakValedictionary ()

Klasse teureObject:
    Def __init __ (Selbst, Schlüssel):
        Cache [Schlüssel] = Selbst

Wenn nun keine anderen Referenzen vorhanden sind, wird das Objekt aus dem Speicher entfernt und automatisch aus dem Cache vertrieben.

6. Speicherlecks überwachen und debuggen

Verwenden Sie Tools wie:

• gc -Modul: Überprüfen Sie uneinbringliche Objekte.
• tracemalloc : Speicherzuweisungen verfolgen.
• objgraph : Objektreferenzen visualisieren.

Beispiel:

 GC importieren
gc.set_debug (gc.debug_leak)

# Führen Sie Ihren Code aus
# Uneinbringliche Objekte werden protokolliert

Überprüfen Sie nach dem Laufen gc.garbage , um zu sehen, welche Objekte nicht gesammelt werden konnten - aufgrund kreisförmiger Referenzen mit __del__ .

Fazit

• Verwenden Sie weakref für Backlinks.
• Vermeiden Sie __del__ , es sei denn, es ist unbedingt erforderlich (es deaktiviert Cyclic GC für dieses Objekt).
• Räumen Sie in langlebigen Apps explizit Referenzen auf.
• Bevorzugen Sie schwache Behälter für Caches und Beobachter.

Der Müllsammler von Python behandelt die meisten kreisförmigen Referenzen, aber Sie sind dafür verantwortlich, Zyklen zu brechen, wenn Objekte sofort befreit werden müssen .

Halten Sie einfach keine starken Referenzen auf, wenn Sie nicht müssen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie vermeiden Sie Speicherlecks, die durch kreisförmige Referenzen in Python verursacht werden?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!