Сборщик мусора в Python

В Python сборщик мусора работает в основном по принципу подсчета ссылок (reference counting). Каждый объект имеет счетчик, который увеличивается при создании новой ссылки на объект и уменьшается при ее удалении.

Когда счетчик ссылок достигает нуля, объект автоматически удаляется из памяти. Дополнительно существует циклический сборщик мусора, который обрабатывает циклические ссылки, которые не могут быть удалены только с помощью подсчета ссылок.

Подсчет ссылок:

• Это основной механизм управления памятью в CPython (стандартная реализация Python).
• Каждый объект в Python имеет счетчик ссылок. Когда переменная ссылается на объект, счетчик увеличивается. Когда ссылка удаляется (например, переменная выходит из области видимости, или ей присваивается другое значение), счетчик уменьшается.
• Когда счетчик ссылок объекта становится равным нулю, это означает, что на объект больше нет ссылок, и он становится кандидатом на удаление. Память, занимаемая объектом, освобождается.

Циклический сборщик мусора (Generational Garbage Collector):

• Подсчет ссылок не может справиться с циклическими ссылками. Например, если объект A ссылается на B, а B ссылается на A, и на A и B больше нет внешних ссылок, их счетчики никогда не достигнут нуля.
• Python имеет дополнительный, опциональный циклический сборщик мусора, который запускается при достижении определённых пороговых значений (например, по количеству выделенных и освобождённых объектов) для обнаружения и удаления таких циклов.
• Он работает по принципу "поколений": объекты, которые "выживают" дольше, перемещаются в более старые поколения, и проверяются реже, что повышает эффективность.

Модуль gc: Позволяет взаимодействовать с циклическим сборщиком мусора, например, вручную запускать его или отключать.

Хорошая статья по теме — Всё, что нужно знать о сборщике мусора в Python