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IT之家 8 月 22 日消息，Meta 日前宣布將在 Python 中加入 Immortal Objects，使得對(duì)象可以繞過(guò)參照計(jì)數(shù)檢查，成為在執(zhí)行時(shí)持續(xù)存活的“不朽對(duì)象”，從而提高內(nèi)存的使用效率，并有助于解除 Python 語(yǔ)言本身在平行運(yùn)算上的局限。

IT之家發(fā)現(xiàn)，Meta 使用 Python 網(wǎng)頁(yè)框架 Django 開(kāi)發(fā) Instagram 前端，并且使用多程序架構(gòu)以及 Python 函數(shù)庫(kù) asyncio，以達(dá)到每個(gè)程序并行處理的目標(biāo)，但因?yàn)?Instagram 前端無(wú)論是在業(yè)務(wù)邏輯還是處理的請(qǐng)求量層面，規(guī)模都十分龐大，開(kāi)發(fā)者當(dāng)下應(yīng)用的這個(gè)方法，反而造成了對(duì)內(nèi)存的大量需求，從而導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)一系列性能障礙。

▲ 圖源 Meta 提出的 PEP-683，目前已經(jīng)被采納

隨著系統(tǒng)運(yùn)作，每個(gè)服務(wù)器程序的私有內(nèi)存使用增加，而共享內(nèi)存減少，這樣的現(xiàn)象造成內(nèi)存效率低下。

開(kāi)發(fā)人員分析發(fā)現(xiàn)，即便許多 Python 對(duì)象在整個(gè)執(zhí)行時(shí)不可變，但是 Python 的參照計(jì)數(shù)和垃圾回收機(jī)制仍然會(huì)試圖管理并修改這些對(duì)象，在每次讀取和垃圾回收周期仍會(huì)執(zhí)行寫(xiě)入時(shí)復(fù)制（Copy-On-Write，COW）步驟，使得原本共享的內(nèi)存分頁(yè)轉(zhuǎn)為私有，共享內(nèi)存效率也便因此減少，從而導(dǎo)致不必要的 CPU 和內(nèi)存成本開(kāi)銷(xiāo)。

▲ 使用 Immortal Objects 可提升內(nèi)存和 CPU 效率

當(dāng)下 Meta 便是為了解決這個(gè)問(wèn)題，從而宣布將在 Python 中加入 Immortal Objects，Immortal Objects 在對(duì)象的參照計(jì)數(shù)字段中，標(biāo)記特殊值以創(chuàng)建“不朽對(duì)象”，也就是“核心對(duì)象狀態(tài)永遠(yuǎn)不會(huì)改變的對(duì)象”，Runtime 會(huì)知道什么時(shí)候可以或是不可以改變參照計(jì)數(shù)字段和垃圾回收頭。

在 Instagram 前端中，開(kāi)發(fā)者原先通過(guò)“減少寫(xiě)入時(shí)復(fù)制操作”，以提高內(nèi)存和 CPU 效率，當(dāng)下隨著 Immortal Objects 的加入，Instagram 前端便可以通過(guò)增加共享內(nèi)存使用量，來(lái)大幅減少私有內(nèi)存的使用。

由于 Immortal Objects 可以跨線(xiàn)程共享對(duì)象，不再需要 GIL（Global Interpreter Lock）達(dá)到線(xiàn)程安全性，Meta 認(rèn)為，這項(xiàng)功能有望促進(jìn) Python 語(yǔ)言發(fā)展，且由于 Immortal Objects 保證堆對(duì)象真正的不可變性，因此也能夠解除 Python 在并行運(yùn)算的一系列限制。

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