没有坚定不移的信心，任何行动都会失败。——华·欧文
1. 前言
Garbage collection(GC)
现在的高级语言如java，c#等，都采用了垃圾收集机制，而不再是c，c++里用户自己管理维护内存的方式。自己管理内存极其自由，可以任意申请内存，但如同一把双刃剑，为大量内存泄露，悬空指针等bug埋下隐患。对于一个字符串、列表、类甚至数值都是对象，且定位简单易用的语言，自然不会让用户去处理如何分配回收内存的问题。python里也同java一样采用了垃圾收集机制，不过不一样的是: python采用的是引用计数机制为主，标记-清除和分代收集两种机制为辅的策略。
2. 引用计数机制
python里每一个东西都是对象，它们的核心就是一个结构体：PyObject
typedef struct_object { int ob_refcnt; struct_typeobject *ob_type; } PyObject;
PyObject是每个对象必有的内容，其中ob_refcnt就是做为引用计数。当一个对象有新的引用时，它的ob_refcnt就会增加，当引用它的对象被删除，它的ob_refcnt就会减少
#define Py_INCREF(op) ((op)->ob_refcnt++) //增加计数 #define Py_DECREF(op) \ //减少计数 if (--(op)->ob_refcnt != 0) \ ; \ else \ __Py_Dealloc((PyObject *)(op))
当引用计数为0时，该对象生命就结束了。
引用计数机制的优点：
- 简单
- 实时性：一旦没有引用，内存就直接释放了。不用像其他机制等到特定时机。实时性还带来一个好处：处理回收内存的时间分摊到了平时。
引用计数机制的缺点：
- 维护引用计数消耗资源
- 循环引用
list1 = [] list2 = [] list1.append(list2) list2.append(list1)
list1与list2相互引用，如果不存在其他对象对它们的引用，list1与list2的引用计数也仍然为1，所占用的内存永远无法被回收，这将是致命的。对于如今的强大硬件，缺点1尚可接受，但是循环引用导致内存泄露，注定python还将引入新的回收机制。(标记清除和分代收集)
3. 画说 Python 垃圾回收
应用程序那颗跃动的心
GC系统所承担的工作远比"垃圾回收"多得多。实际上，它们负责三个重要任务。它们
- 为新生成的对象分配内存
- 识别那些垃圾对象，并且
- 从垃圾对象那回收内存
如果将应用程序比作人的身体：所有你所写的那些优雅的代码，业务逻辑，算法，应该就是大脑。以此类推，垃圾回收机制应该是那个身体器官呢？（我从RuPy听众那听到了不少有趣的答案：腰子、白血球 :) ）
我认为垃圾回收就是应用程序那颗跃动的心。像心脏为身体其他器官提供血液和营养物那样，垃圾回收器为你的应该程序提供内存和对象。如果心脏停跳，过不了几秒钟人就完了。如果垃圾回收器停止工作或运行迟缓,像动脉阻塞,你的应用程序效率也会下降，直至最终死掉。
一个简单的例子: 运用实例一贯有助于理论的理解。下面是一个简单类，我们今天就以此为例：
Python 的对象分配
我们已经了解了Ruby预先创建对象并将它们存放在可用列表中。那Python又怎么样呢？
尽管由于许多原因Python也使用可用列表(用来回收一些特定对象比如 list)，但在为新对象和变量分配内存的方面Python和Ruby是不同的。
例如我们用Pyhon来创建一个Node对象：
当创建对象时Python立即向操作系统请求内存。(Python实际上实现了一套自己的内存分配系统，在操作系统堆之上提供了一个抽象层。但是我今天不展开说了。)
当我们创建第二个对象的时候，再次像OS请求内存：
看起来够简单吧，在我们创建对象的时候，Python会花些时间为我们找到并分配内存。
Ruby 开发者住在凌乱的房间里
Python 开发者住在卫生之家庭
Python与Ruby的垃圾回收机制颇为不同。让我们回到前面提到的三个Python Node对象：
在内部，创建一个对象时，Python总是在对象的C结构体里保存一个整数，称为 引用数。期初，Python将这个值设置为1：
值为1说明分别有个一个指针指向或是引用这三个对象。假如我们现在创建一个新的Node实例，JKL：
与之前一样，Python设置JKL的引用数为1。然而，请注意由于我们改变了n1指向了JKL，不再指向ABC，Python就把ABC的引用数置为0了。
此刻，Python垃圾回收器立刻挺身而出！每当对象的引用数减为0，Python立即将其释放，把内存还给操作系统：
上面Python回收了ABC Node实例使用的内存。记住，Ruby弃旧对象原地于不顾，也不释放它们的内存。Python的这种垃圾回收算法被称为引用计数。是George-Collins在1960年发明的，恰巧与John McCarthy发明的可用列表算法在同一年出现。就像Mike-Bernstein在6月份哥谭市Ruby大会杰出的垃圾回收机制演讲中说的: "1960年是垃圾收集器的黄金年代..."
Python开发者工作在卫生之家，你可以想象，有个患有轻度OCD(一种强迫症)的室友一刻不停地跟在你身后打扫，你一放下脏碟子或杯子，有个家伙已经准备好把它放进洗碗机了！
现在来看第二例子。加入我们让n2引用n1：
上图中左边的DEF的引用数已经被Python减少了，垃圾回收器会立即回收DEF实例。同时JKL的引用数已经变为了2 ，因为n1和n2都指向它。
4. 小结
由于篇幅的关系，我们今天就写到这里，下篇我们继续Python垃圾回收机制 (二),欢迎点赞转发和关注。
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