了解內(nèi)存管理差異：Golang的GC與Python的參考計(jì)數(shù)
Jul 03, 2025 am 02:31 AM
Go 和Python 在內(nèi)存管理上的核心差異在於垃圾回收機(jī)制不同。 Go 使用並發(fā)標(biāo)記清除（Mark and Sweep）GC，自動(dòng)運(yùn)行並與程序邏輯並發(fā)執(zhí)行，有效處理循環(huán)引用，適合高並發(fā)場(chǎng)景，但無(wú)法精確控制回收時(shí)間；而Python 主要依賴引用計(jì)數(shù)，對(duì)象引用歸零即刻釋放，優(yōu)點(diǎn)是即時(shí)回收且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但存在循環(huán)引用問(wèn)題，需借助gc 模塊輔助清理。實(shí)際開發(fā)中，Go 更適合高性能服務(wù)端程序，Python 則適用於腳本類或性能要求不高的應(yīng)用。
Go 和Python 在內(nèi)存管理上的差異，核心在於它們的垃圾回收機(jī)制不同。 Go 用的是標(biāo)記清除（Mark and Sweep）式的垃圾回收器，而Python 主要依賴引用計(jì)數(shù)（Reference Counting），並輔以循環(huán)檢測(cè)機(jī)制。理解這些區(qū)別，有助於我們寫出更高效、更穩(wěn)定的程序。
Go 的垃圾回收：自動(dòng)且高效
Go 使用的是並發(fā)標(biāo)記清除垃圾回收器（Concurrent Mark and Sweep GC）。它的特點(diǎn)是：
- 自動(dòng)運(yùn)行：開發(fā)者不需要手動(dòng)釋放內(nèi)存。
- 並發(fā)執(zhí)行：GC 和程序邏輯並發(fā)運(yùn)行，減少停頓時(shí)間。
- 基於根對(duì)象掃描：從全局變量和棧上變量出發(fā)，找出所有可達(dá)對(duì)象，其餘不可達(dá)的對(duì)象會(huì)被回收。
這種方式的優(yōu)點(diǎn)是能有效處理循環(huán)引用問(wèn)題，同時(shí)適合大規(guī)模並發(fā)場(chǎng)景。但缺點(diǎn)是可能會(huì)有短暫的“Stop the World”階段（儘管現(xiàn)在Go 的GC 已經(jīng)優(yōu)化得非常好了），並且在某些極端情況下可能不如引用計(jì)數(shù)及時(shí)釋放內(nèi)存。
實(shí)際使用中，你幾乎不用關(guān)心內(nèi)存釋放的問(wèn)題，但也意味著你不能精確控制什麼時(shí)候回收內(nèi)存。
Python 的引用計(jì)數(shù)：即時(shí)但易出錯(cuò)
Python 默認(rèn)採(cǎi)用引用計(jì)數(shù)機(jī)制來(lái)管理內(nèi)存。每個(gè)對(duì)像都有一個(gè)引用計(jì)數(shù)器，當(dāng)這個(gè)計(jì)數(shù)器變?yōu)? 時(shí)，對(duì)象所佔(zhàn)內(nèi)存就會(huì)被立即釋放。
優(yōu)點(diǎn)很明顯：
- 即時(shí)釋放：一旦不再使用，內(nèi)存立刻回收。
- 實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單：邏輯清晰，易於理解和調(diào)試。
但也有明顯短板：
- 無(wú)法處理循環(huán)引用：比如兩個(gè)對(duì)象相互引用，即使外部不再引用它們，引用計(jì)數(shù)也不會(huì)歸零。
- 性能開銷大：頻繁增減引用計(jì)數(shù)會(huì)影響性能，尤其是在多線程環(huán)境下。
為了解決這個(gè)問(wèn)題，Python 還引入了gc模塊來(lái)做循環(huán)垃圾檢測(cè)，但它不是默認(rèn)開啟的，而且會(huì)帶來(lái)額外的延遲。
實(shí)際開發(fā)中的選擇建議
如果你在寫高性能服務(wù)端程序，尤其是需要大量並發(fā)的場(chǎng)景，Go 的GC 表現(xiàn)更好，它設(shè)計(jì)之初就考慮到了現(xiàn)代服務(wù)器的需求。而Python 更適合腳本類任務(wù)或?qū)π阅芤蟛荒屈N極致的應(yīng)用。
舉個(gè)例子：
- 你在寫一個(gè)高並發(fā)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)？ Go 是更好的選擇。
- 你在做數(shù)據(jù)處理腳本或者小型工具？ Python 可能更方便。
另外，在Python 中盡量避免創(chuàng)建複雜的對(duì)像圖結(jié)構(gòu)，尤其是涉及循環(huán)引用的情況；而在Go 中，則要注意合理控制對(duì)像生命週期，避免不必要的內(nèi)存佔(zhàn)用。
總結(jié)一下關(guān)鍵點(diǎn)
- Go 的GC 是並發(fā)的標(biāo)記清除算法，適合高並發(fā)、低延遲場(chǎng)景
- Python 的引用計(jì)數(shù)機(jī)制簡(jiǎn)單直接，但容易造成循環(huán)引用問(wèn)題
- 兩種機(jī)制各有優(yōu)劣，沒(méi)有絕對(duì)的好壞，取決於具體應(yīng)用場(chǎng)景
- 如果你在兩者之間做選擇，除了語(yǔ)言生態(tài)之外，也要考慮內(nèi)存管理帶來(lái)的性能影響
基本上就這些。
以上是了解內(nèi)存管理差異：Golang的GC與Python的參考計(jì)數(shù)的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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