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Python内存泄漏排查教程_对象引用分析方法

冰川箭仙

冰川箭仙

发布时间:2026-01-08 17:22:02

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来源于php中文网

原创

内存泄漏典型表现为程序运行时间越长内存持续增长、GC后不释放、RSS单向爬升;可用sys.getrefcount对比引用数变化,gc.get_referrers定位持有者,objgraph可视化引用链追踪源头。

python内存泄漏排查教程_对象引用分析方法

内存泄漏的典型表现

程序运行时间越长,占用内存持续增长,即使反复执行相同操作也不释放;GC(垃圾回收)后内存仍不下降;使用 psutil 或系统监控工具观察到 RSS(常驻内存集)单向爬升。这不是 CPU 占用高或响应慢的问题,而是对象被意外持有、无法被回收。

用 sys.getrefcount 快速定位可疑对象

该函数返回对象当前被直接引用的次数(注意:传参本身会临时增加一次引用)。适合在关键逻辑前后对比引用数变化:

  • 对怀疑泄漏的对象(如某个类实例、大字典、缓存容器),调用 sys.getrefcount(obj)
  • 执行一段业务代码后再次检查,若引用数明显上升且未回落,说明有新引用未被清理
  • 注意避开闭包、lambda、装饰器、日志记录器等隐式持有可能——它们常悄悄把对象塞进函数环境或模块级变量中

用 gc.get_referrers 追踪谁在引用它

当发现某个对象引用数异常偏高,可用 gc.get_referrers(obj) 查看所有直接引用它的对象。这是定位“谁 hold 住了它”的核心手段:

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  • 先确保 import gc 并调用 gc.collect() 避免新生代干扰
  • 对目标对象调用 gc.get_referrers(obj),返回一个列表,每个元素都是引用它的对象
  • 重点检查:模块级变量(如 _cache_registry)、类属性、全局列表/字典、线程局部存储(threading.local())、未清除的回调(如 signal handler、atexit、weakref callbacks)
  • 可配合 type(x)repr(x)[:50] 快速识别引用来源类型和大致内容

用 objgraph 可视化引用链(推荐)

安装 pip install objgraph 后,能直观看到对象及其引用关系图,特别适合复杂嵌套场景:

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  • objgraph.show_most_common_types(limit=20):查看当前最多实例的类型,快速发现堆积类(如大量未关闭的 io.StringIO 或自定义 Model 实例)
  • objgraph.find_backref_chain(obj, objgraph.is_proper_module, max_depth=10):从目标对象向上追溯到模块级的完整引用路径
  • objgraph.show_growth():在两个时间点调用,输出新增最多的类型及数量差,直击泄漏源头
  • 生成图片需额外装 graphviz,但即使只用文本模式也足够定位问题

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