Python模块是否被垃圾收集？


Are Python modules ever garbage collected?

如果我在python中加载一个模块，它是否会被垃圾收集？构建这个问题的另一种方法是，Python在哪里保存对Python模块的引用？正如我假设的那样，如果不再有任何引用，垃圾收集器将删除一个模块。

下面是我在in python解释器中尝试的一个示例：

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>>> from importlib import import_module
>>> import sys
>>> import gc

>>> x = import_module('math')
>>> 'math' in sys.modules

此输出：

True

号

因此，让我们删除对脚本中模块的引用。

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>>> del x
>>> gc.collect()
>>> 'math' in sys.modules

号

python仍然跟踪数学模块，因为输出仍然是：

True

号

但是现在，如果我从sys.modules中删除math，我将不再知道任何进一步的引用：

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>>> del sys.modules['math']
>>> gc.collect()

但是，gc.collect()的输出是：

0

号

没有垃圾收集到任何内容，因此该模块不再位于sys.modules或我的脚本中。为什么不收集垃圾？

相关讨论

基于Abarnett的答案，我创建了下面的自我运行示例，演示了我试图理解的行为：

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from types import ModuleType
from importlib import import_module
import sys

class MyModule(ModuleType):
    def __del__(self):
        print('I am being deleted')

if __name__ == '__main__':
    x = import_module('urllib3')
    x.__class__ = MyModule
    del x
    del sys.modules['urllib3'] # Comment this out and urllib3 will NOT be garbage collected before the script finishes
    print('finishing')

按原样运行时的输出：

I am being deleted

finishing

号

用del sys.modules['urllib3']行注释的输出：

finishing

I am being deleted

号

很明显，当所有对模块的引用都被删除时，模块会像人们预期的那样被垃圾收集，并且除非所讨论的模块有点特殊，否则当应用程序和sys.modules中的引用被删除时，就会发生这种情况。

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一般来说，至少在3.4和更高版本中，模块对象在这方面不应该是任何特殊的。当然，通常在sys.modules中有一个对每个加载模块的引用，但是如果您已经明确删除了它，那么一个模块应该能够离开。

这就是说，过去肯定有一些问题在某些情况下阻止了这种情况的发生，而且我不会保证在3.7之后不会有任何这样的问题。

不幸的是，您的测试实际上并没有测试任何东西。大概你用的是cpython。在cpython中，垃圾收集器使用引用计数，它直接在每个对象上存储一个计数，每次新名称绑定到该对象时递增和递减计数，如果该计数变为0，则立即将其删除。gc模块中的东西是一个循环收集器，它需要处理一些特殊情况，其中两个(或更多)对象彼此引用，但没有其他对象引用它们。如果模块不是这样一个循环的一部分，那么在您调用gc.collect()之前，它将被删除，因此当然会返回0。但是0什么也不告诉你。

你的考试还有其他问题。

首先，您不应该在交互式解释器中测试垃圾。各种各样的额外的东西都保存在那里，以复杂的方式解释。编写一个测试脚本要好得多。

第二，你不应该使用math作为你的测试。它是一个扩展模块(也就是说，用C而不是python编写)，即使在3.5中进行了重大更改之后，它们仍然不能正常工作。它也是一个核心模块，可能是启动的一部分，或者是解释器的其他部分所需要的，即使您没有从代码中引用它。所以，最好用点别的。

不管怎样，我认为可能有一种方法可以直接测试它，而不使用调试程序，但是对于它是否工作没有任何承诺。

首先，您需要创建types.ModuleType的一个子类，它有一个__del__方法，可以打印出一些消息。然后，您只需要导入一个模块(一个.py模块，而不是扩展模块)，并将它的__class__设置为该子类。这可能和.py文件中的__class__ = MyModuleSubclass一样简单。现在，当它被收集时，它的析构函数将运行，并且您将有证据证明它是被收集的。(好吧，除非析构函数恢复了它，否则证明它是被收集的，但是如果析构函数除了打印一个静态字符串之外什么都不做，那就不必担心了。)

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