环状双向链表 refchain
在 Python 程序中创建的任何对象都会被放到 refchain 链表中，当创建一个 Python 对象时，内部实际上创建了一些基本的数据：
- 上一个对象
- 下一个对象
- 类型
- 引用个数
- 值
- 对于列表等类型，也会创建值用于存储列表的长度
在 C 源码中体现如下：
#define PyObject_HEADPyObject ob_base;
#define PyObject_VAR_HEADPyVarObject ob_base;// 宏定义，包含：上一个、下一个、用于构造双向链表用
#define _PyObject_HEAD_EXTRA
struct _object *_ob_next;
struct _object *_ob_prev;typedef struct _object {
_PyObject_HEAD_EXTRA
Py_ssize_t ob_refcnt; // 引用计数器
struct _typeobject *ob_type; // 数据类型
} PyObject;// list、tuple、dict..
typedef struct {
PyObject ob_base; // PyObject 对象
Py_ssize_t ob_size; // 元素个数
} PyVarObject;// float
typedef struct {
PyObject_HEAD
double ob_fval;
} PyFloatObject;
比如对于下面这段 Python 代码：
data = 3.14
其内部会创建：
_ob_next = refchain 中的下一个对象
_ob_prev = refchain 中的下一个对象
ob_refcnt = 1
ob_type = float
ob_fval = 3.14
引用计数器
在 Python 程序运行时，会根据数据类型的不同找到其对应的结构体，根据结构体中的字段来进行创建相关的数据，然后将对象添加到 refchain 双向链表中。
在 C 源码中有两个关键的结构体：PyObject、PyVarObject。
每个对象中都有 ob_refcnt，即引用计数器，默认值为 1，当有其他变量引用对象时，引用计数器就会发生变化。
当一个对象的引用计数器为 0 时，意味着没有人再使用这个对象了，这个对象就会被垃圾回收，流程如下：
- 把对象从 refchain 链表中移除
- 将对象销毁，内存归还
注：del 语句实际上就是在对引用计数器做 -1 操作。
循环引用
在 Python 底层，会维护一个新的链表，用于存放可能存在循环引用的对象（如 list/dict/set/tuple等）。当达到一定条件后，会去遍历每个元素，检查是否有循环引用，如果有，则让双方的引用计数 -1，如果是 0 则进行回收。
分代回收
循环引用引发了两个问题：
- 什么时候扫描？
- 扫描代价较大（对子孙元素都要进行扫描），单词扫描耗时久。
对此，Python 使用了分代回收的机制。将可能存在循环引用的对象维护成 3 个链表：
- 0 代，个数达到 700 个扫描一次
- 1 代，0 代扫描 10 次，1 代扫描 1 次
- 2 代，1 代扫描 10 次，2 代扫描 1 次
缓存
-
池（int）
为了避免重复的创建和销毁一些对象，维护池。
>>> a1 = 1
>>> a2 = 1
>>> id(a1)
140713557615440
>>> id(a2)
140713557615440 -
free_list（float/list/tuple/dict）
当一个对象的引用计数为 0 时，内部不会直接回收，而是将对象添加到 free_list 中当缓存，以后再去创建对象时，不再重新开辟内存，而是直接使用 free_list。
# 开辟新的内存
v1 = 3.14# 将对象添加到 free_list 中
del v1# 去 free_list 中获取对象，并将对象内存数据初始化
v2 = 999
