Referans sayma - Reference counting

İçinde bilgisayar Bilimi, referans sayma sayısını depolayan bir programlama tekniğidir Referanslar, işaretçiler veya kolları bir nesne, bellek bloğu, disk alanı ve diğerleri gibi bir kaynağa.

İçinde çöp toplama algoritmalar, referans sayıları artık ihtiyaç duyulmayan nesnelerin serbest bırakılması için kullanılabilir.

Avantajlar ve dezavantajlar

Referans saymanın temel avantajı çöp toplama izleme nesnelerin geri kazanılması mı en kısa sürede artık, toplama döngüleri için uzun duraklamalar olmadan ve her nesnenin açıkça tanımlanmış yaşam süresiyle artımlı bir şekilde başvurulamazlar. Gerçek zamanlı uygulamalarda veya sınırlı belleğe sahip sistemlerde, yanıt vermeyi sürdürmek için bu önemlidir. Referans sayma ayrıca uygulanacak en basit bellek yönetimi biçimlerindendir. Ayrıca, genellikle bellekten çok daha az olan işletim sistemi nesneleri gibi bellek dışı kaynakların etkili bir şekilde yönetilmesine de izin verir (çöp toplama sistemlerinin kullandığı izleme finalizanlar bunun için[kaynak belirtilmeli ]ancak geciken ıslah, sorunlara neden olabilir). Ağırlıklı referans sayıları dağıtılmış bir sistemi çöp toplamak için iyi bir çözümdür.

1985 Yüksek Lisans Tezi'nden dairesel liste örneği.[1] Dikdörtgenler ifade eder Lisp çiftler, referans sayıları ile. Sol üstteki gelen işaretçi kaldırılsa bile, tüm sayılar> 0 olarak kalır.

Canlı nesneler kümesi mevcut belleğin çoğunu doldurursa, çöp toplama döngülerini izleme çok sık tetiklenir[kaynak belirtilmeli ]; verimli olması için fazladan alan gerektirir[kaynak belirtilmeli ]. Toplam boş alan miktarı azaldıkça referans sayma performansı bozulmaz.[2]

Referans sayıları, diğer çalışma zamanı optimizasyonları için girdi olarak kullanılacak yararlı bilgilerdir. Örneğin, büyük ölçüde bağlı olan sistemler değişmez nesneler birçok gibi fonksiyonel programlama dilleri sık kopyalanması nedeniyle verimlilik cezasına çarptırılabilir.[kaynak belirtilmeli ] Ancak, derleyici (veya çalışma zamanı sistemi ) belirli bir nesnenin yalnızca bir referansa sahip olduğunu (çoğu sistemde olduğu gibi) ve benzer bir yeni nesnenin yaratılmasıyla aynı anda başvurunun kaybolduğunu bilir (dize ekindeki ifadede olduğu gibi) str ← str + "a"), işlemi orijinal nesne üzerindeki bir mutasyonla değiştirebilir.

Saf formda referans saymanın izleme çöp toplamasına göre iki ana dezavantajı vardır ve bunların her ikisi de iyileştirmek için ek mekanizmalar gerektirir:

  • İçerdiği sık güncellemeler bir verimsizlik kaynağıdır. Çöp toplayıcıları izlerken verimliliği ciddi şekilde etkileyebilir. bağlam değiştirme ve önbellek hattı hataları, nesnelere erişim sürekli olarak yapılırken nispeten seyrek olarak toplanırlar. Ayrıca, daha az önemli olarak, referans sayma, bellek yönetimli her nesnenin bir referans sayısı için yer ayırmasını gerektirir. Çöp toplayıcıların izlenmesinde, bu bilgi, bu nesneye atıfta bulunan referanslarda örtük olarak depolanır, ancak çöp toplayıcıları, özellikle artımlı olanları izlemek başka amaçlar için ek alan gerektirebilir.
  • Yukarıda açıklanan saf algoritma işleyemez referans döngüleri, doğrudan veya dolaylı olarak kendisine atıfta bulunan bir nesne. Tamamen referans sayılarına dayanan bir mekanizma, nesnelerin döngüsel zincirlerini asla silinmek için dikkate almaz, çünkü referans sayılarının sıfırdan farklı kalması garanti edilir (bkz. Resim). Bu sorunu ele almaya yönelik yöntemler mevcuttur, ancak aynı zamanda referans saymanın ek yükünü ve karmaşıklığını da artırabilir - diğer yandan, bu yöntemlerin yalnızca döngü oluşturabilecek verilere, genellikle tüm verilerin küçük bir alt kümesine uygulanması gerekir. Böyle bir yöntem, kullanımıdır zayıf referanslar, diğeri bir işaretleme temizlemek için nadiren çağrılan algoritma.

Bunlara ek olarak, bellek boş bir listeden tahsis edilirse, referans sayma zayıf yerellikten muzdariptir. Tek başına referans sayma, önbellek performansını iyileştirmek için nesneleri hareket ettiremez, bu nedenle yüksek performanslı toplayıcılar bir izleme çöp toplayıcı da uygular. Çoğu uygulama (PHP ve Objective-C'dekiler gibi), kopyalama nesnelerini uygulamadıkları için düşük önbellek performansından muzdariptir.[3]

Grafik yorumlama

Çöp toplama şemalarıyla uğraşırken, genellikle referans grafiği, hangisi bir Yönlendirilmiş grafik nerede köşeler nesnelerdir ve A nesnesinden B nesnesine bir kenar vardır, eğer A B'ye bir referans tutuyorsa, ayrıca çalışma zamanı sistemi tarafından tutulan yerel değişkenleri ve referansları temsil eden özel bir tepe noktamız veya köşelerimiz var ve bunlara hiç bir kenar gitmiyor düğümler, ancak kenarlar onlardan diğer düğümlere gidebilir.

Bu bağlamda, bir nesnenin basit referans sayısı, derece tepe noktasının. Bir tepe noktasını silmek, bir nesneyi toplamak gibidir. Yalnızca tepe noktasının gelen kenarları olmadığında yapılabilir, bu nedenle diğer köşelerin dış derecesini etkilemez, ancak diğer köşelerin derecesini etkileyebilir ve ilgili nesnelerin de toplanmasına neden olabilir. derece de sonuç olarak 0 olur.

Özel tepe noktasını içeren bağlı bileşen, toplanamayan nesneleri içerirken, grafiğin diğer bağlı bileşenleri yalnızca çöp içerir. Bir referans sayma çöp toplama algoritması uygulanırsa, bu çöp bileşenlerinin her biri en az bir döngü içermelidir; aksi takdirde, referans sayıları (yani, gelen kenarların sayısı) sıfıra düşer düşmez toplanırlardı.

Güncellemelerin verimsizliği ile başa çıkmak

Her referans oluşturulduğunda veya yok edildiğinde referans sayılarını artırmak ve azaltmak, performansı önemli ölçüde engelleyebilir. Operasyonlar sadece zaman almakla kalmaz, zarar verir önbellek performans ve yol açabilir boru hattı baloncukları. Bir listenin uzunluğunun hesaplanması gibi salt okunur işlemler bile, saf referans sayımıyla referans güncellemeleri için çok sayıda okuma ve yazma gerektirir.

Basit bir teknik, derleyicinin bir dizi yakın referans güncellemesini tek bir güncelleme içinde birleştirmesidir. Bu, özellikle oluşturulan ve hızla yok edilen referanslar için etkilidir. Bununla birlikte, birleşik güncellemeyi doğru konuma yerleştirmek için özen gösterilmelidir, böylece erken bir serbestlik önlenebilir.

Deutsch-Bobrow referans sayma yöntemi, çoğu referans sayım güncellemesinin aslında yerel değişkenlerde saklanan referanslar tarafından üretildiği gerçeğinden yararlanır. Bu referansları göz ardı eder, sadece veri yapılarındaki referansları sayar, ancak referans sayımı sıfır olan bir nesne silinmeden önce, sistem, yığın taramasıyla doğrulamalı ve başka hiçbir referansın hala mevcut olmadığını kaydetmelidir.

Tarafından geliştirilen başka bir teknik Henry Baker içerir ertelenmiş artışlar,[4] Yerel değişkenlerde depolanan referansların karşılık gelen referans sayısını hemen artırmadığı, bunun yerine bunu gerekli olana kadar ertelediği. Böyle bir referans hızlı bir şekilde yok edilirse, sayacı güncellemeye gerek yoktur. Bu, kısa ömürlü referanslarla ilişkili çok sayıda güncellemeyi ortadan kaldırır (yukarıdaki liste uzunluğu sayma örneği gibi). Bununla birlikte, eğer böyle bir referans bir veri yapısına kopyalanırsa, o zaman ertelenmiş artış gerçekleştirilmelidir. Ertelenmiş artışı, nesnenin sayısı sıfıra düşmeden önce gerçekleştirmek de kritik öneme sahiptir ve bu da vaktinden önce serbest kalır.

Levanoni, karşı güncellemelerde ek yükte dramatik bir düşüş elde etti ve Petrank.[5][6] Onlar tanıtıyorlar birleştirme yöntemini güncelle Yedek referans sayısı güncellemelerinin çoğunu birleştiren. Belirli bir yürütme aralığında birkaç kez güncellenen bir işaretçi düşünün. Önce bir nesneye işaret ediyor O1sonra bir nesneye O2ve bu, aralığın sonuna kadar bir nesneyi işaret edene kadar Açık. Bir referans sayma algoritması tipik olarak rc (O1) -, rc (O2) ++, rc (O2) -, rc (O3) ++, rc (O3) -, ..., rc (Açık) ++. Ancak bu güncellemelerin çoğu gereksizdir. Aralığın sonunda referans sayımının doğru bir şekilde değerlendirilebilmesi için yapılması yeterlidir. rc (O1) - ve rc (Açık) ++. Güncellemelerin geri kalanı gereksizdir.

Levanoni ve Petrank 2001'de bu tür güncelleme birleştirme işleminin bir referans sayım toplayıcıda nasıl kullanılacağını gösterdi. Yeni nesnelerin uygun bir şekilde işlenmesiyle güncelleme birleştirme kullanılırken, tipik Java karşılaştırmaları için karşı güncellemelerin% 99'undan fazlası ortadan kaldırılır. Ek olarak, ihtiyaç duyulan atomik işlemler paralel işlemcilerdeki işaretçi güncellemeleri sırasında ortadan kalkar. Son olarak, yalnızca ince senkronizasyon kullanan çok iş parçacıklı uygulamalarla aynı anda çalışabilen gelişmiş bir algoritma sundular.[7]

Blackburn ve McKinley gizli referans sayımı 2003 yılında yöntem[8] Ertelenmiş referans sayımını bir kopyalama kreşiyle birleştirerek işaretçi mutasyonlarının çoğunun genç nesnelerde meydana geldiğini gözlemler. Bu algoritma, referans saymanın düşük sınırlı duraklama süreleri ile en hızlı nesil kopyalama toplayıcıları ile karşılaştırılabilir bir verim sağlar.

Referans döngülerle başa çıkmak

Belki de referans döngüleri işlemenin en bariz yolu, sistemi onları oluşturmaktan kaçınacak şekilde tasarlamaktır. Bir sistem, referans döngülerini açıkça yasaklayabilir; dosya sistemleri sabit bağlantılar sık sık bunu yap. Sağduyulu kullanımı "zayıf" (sayılmayan) referanslar ayrıca döngüleri önlemeye yardımcı olabilir; Kakao çerçeve, örneğin, ebeveyn-çocuk ilişkileri için "güçlü" referanslar ve çocuk-ebeveyn ilişkileri için "zayıf" referansların kullanılmasını önerir.[9]

Sistemler ayrıca oluşturdukları döngüleri bir şekilde tolere edecek veya düzeltecek şekilde tasarlanabilir. Geliştiriciler, artık ihtiyaç duyulmadığında bir veri yapısındaki referansları açıkça "parçalamak" için kod tasarlayabilir, ancak bu, söz konusu veri yapısının ömrünü manuel olarak izlemelerini gerektirme maliyetine sahiptir. Bu teknik, yok edildiğinde parçalamayı yapan bir "sahip" nesnesi oluşturularak otomatikleştirilebilir; örneğin, a Grafik nesnenin yıkıcısı, Grafik Düğümlerinin kenarlarını silerek grafikteki referans döngülerini bozabilir. Döngüler, kısa ömürlü ve az miktarda döngüsel çöp içeren sistemlerde bile göz ardı edilebilir, özellikle sistem mümkün olan her yerde döngüsel veri yapılarından kaçınmak için bir metodoloji kullanılarak geliştirildiğinde, tipik olarak verimlilik pahasına.

Bilgisayar bilimcileri ayrıca tespit etmek ve veri yapısı tasarımında değişiklik gerektirmeden referans döngülerini otomatik olarak toplar. Basit bir çözüm, periyodik olarak bir çöp toplayıcı izleme döngüleri geri kazanmak; Döngüler tipik olarak nispeten az miktarda geri kazanılmış alan oluşturduğundan, toplayıcı, sıradan bir izleme çöp toplayıcısına göre çok daha az sıklıkta çalıştırılabilir.

Bacon, aynı teorik zaman sınırları da dahil olmak üzere, takip eden toplayıcılara benzerlik gösteren referans sayımı için bir döngü toplama algoritmasını tanımlar. Bir döngünün yalnızca bir referans sayısı sıfır olmayan bir değere düşürüldüğünde izole edilebileceği gözlemine dayanmaktadır. Bunun meydana geldiği tüm nesneler bir kökler liste ve daha sonra program periyodik olarak çevrimler için köklerden erişilebilen nesneleri arar. Bir referans döngüsündeki tüm referans sayılarını azaltırken toplanabilecek bir döngü bulduğunu bilir ve hepsini sıfıra indirir.[10]. Bu algoritmanın geliştirilmiş versiyonu Paz ve ark.[11] Levanoni ve Petrank'in güncelleme birleştirme yöntemini kullanarak diğer operasyonlarla eşzamanlı olarak çalışabilir ve verimliliğini artırabilir.[5][6]

Varyant formları

Basit referans sayılarını çeşitli şekillerde artırmak mümkün olsa da, genellikle referans saymayı temelde farklı bir şekilde gerçekleştirerek daha iyi bir çözüm bulunabilir. Burada referans sayımına ilişkin bazı varyantları ve bunların faydalarını ve dezavantajlarını açıklıyoruz.

Ağırlıklı referans sayımı

Ağırlıklı referans saymada, her referansa bir ağırlıkve her nesne kendisine atıfta bulunan referansların sayısını değil, ona atıfta bulunan referansların toplam ağırlığını izler. Yeni oluşturulmuş bir nesneye ilk referans, 2 gibi büyük bir ağırlığa sahiptir.16. Bu referans her kopyalandığında, ağırlığın yarısı yeni referansa gider ve ağırlığın yarısı eski referansla kalır. Toplam ağırlık değişmediğinden, nesnenin referans sayısının güncellenmesine gerek yoktur.

Bir referansın yok edilmesi, toplam ağırlığı o referansın ağırlığı kadar azaltır. Toplam ağırlık sıfır olduğunda, tüm referanslar yok edilmiştir. 1 ağırlıklı bir referansı kopyalamak için bir girişimde bulunulursa, referansın toplam ağırlığa ekleyerek ve ardından bu yeni ağırlığı referansa ekleyerek ve sonra onu bölerek "daha fazla ağırlık alması" gerekir. Bu durumda bir alternatif oluşturmaktır dolaylama referans nesnesi, ilk referans daha sonra bölünebilen büyük bir ağırlık ile oluşturulur.

Bir referans kopyalandığında bir referans sayısına erişme ihtiyacı duymama özelliği, özellikle nesnenin referans sayısına erişim pahalı olduğunda, örneğin başka bir işlemde, diskte veya hatta bir ağda olduğu için yararlıdır. Ayrıca, birçok iş parçacığının bir referans sayısını artırmak için kilitlemesini önleyerek eşzamanlılığı artırmaya yardımcı olabilir. Bu nedenle, ağırlıklı referans sayma en çok paralel, çoklu işlem, veritabanı veya dağıtılmış uygulamalarda kullanışlıdır.

Basit ağırlıklı referans sayımındaki temel sorun, bir referansı yok etmenin hala referans sayısına erişmeyi gerektirmesidir ve eğer birçok referans yok edilirse, bu, kaçınmaya çalıştığımız aynı darboğazlara neden olabilir. Ağırlıklı referans sayımının bazı uyarlamaları, ölmekte olan bir referanstan hala aktif olana ağırlık vermeye çalışarak bundan kaçınmaya çalışır.

Ağırlıklı referans sayımı bağımsız olarak Bevan[12] ve Watson & Watson[13] 1987'de.

Dolaylı referans sayımı

Dolaylı referans sayımında, referansın kimden elde edildiği takip edilmelidir. Bu, nesneye iki referans tutulduğu anlamına gelir: çağrılar için kullanılan doğrudan bir referans; ve yayılma ağacının bir parçasını oluşturan dolaylı olanı, örneğin Dijkstra – Scholten algoritması, bir çöp toplayıcının ölü nesneleri tanımlamasına izin verir. Bu yaklaşım, bir nesnenin vaktinden önce atılmasını engeller.

Kullanım örnekleri

Çöp toplama

Bir toplama algoritması olarak, her nesne için referans sayma izleri, Referanslar diğer nesneler tarafından tutulur. Bir nesnenin referans sayısı sıfıra ulaşırsa, nesne erişilemez hale gelir ve yok edilebilir.

Bir nesne yok edildiğinde, o nesne tarafından referans verilen nesnelerin de referans sayıları azalır. Bu nedenle, tek bir referansın kaldırılması potansiyel olarak çok sayıda nesnenin serbest kalmasına neden olabilir. Yaygın bir değişiklik, referans sayımının artımlı yapılmasına izin verir: referans sayısı sıfır olur olmaz bir nesneyi yok etmek yerine, başvurulmayan nesneler listesine eklenir ve periyodik olarak (veya gerektiği şekilde) bu listeden bir veya daha fazla öğe yerlebir edilmiş.

Basit referans sayıları, sık güncelleme gerektirir. Bir referans yok edildiğinde veya üzerine yazıldığında, referans verdiği nesnenin referans sayısı azalır ve her biri oluşturulduğunda veya kopyalandığında, referans yaptığı nesnenin referans sayısı artar.

Referans sayma, nesne grafiğinin boyutu ve yavaş erişim hızı nedeniyle tam artımlı olmayan izleme çöp toplama işleminin çok zaman aldığı dosya sistemlerinde ve dağıtılmış sistemlerde de kullanılır. [14]

Bileşen Nesne Modeli

Microsoft'un Bileşen Nesne Modeli (COM) ve WinRT referans saymanın yaygın bir şekilde kullanılmasını sağlar. Aslında, tüm COM nesnelerinin sağlaması gereken üç yöntemden ikisi ( IBilinmeyen arabirim) referans sayısını artırın veya azaltın. Çoğu Windows Kabuğu ve birçok Windows uygulaması (dahil MS Internet Explorer, MS Office ve sayısız üçüncü taraf ürünü) COM üzerine inşa edilmiştir ve büyük ölçekli sistemlerde referans saymanın uygulanabilirliğini gösterir.

COM'da referans saymanın birincil motivasyonlarından biri, farklı programlama dilleri ve çalışma zamanı sistemleri arasında birlikte çalışabilirliği sağlamaktır. Bir müşterinin, nesne yaşam döngüsünü yönetmek için yalnızca nesne yöntemlerini nasıl çağıracağını bilmesi gerekir; bu nedenle istemci, COM nesnesinin uygulanmasının kullandığı bellek ayırıcıdan tamamen soyutlanır. Tipik bir örnek olarak, bir Visual Basic COM nesnesi kullanan bir program, bu nesnenin bir C ++ ayırıcısı veya başka bir Visual Basic bileşeni tarafından tahsis edilip edilmediğine (ve daha sonra serbest bırakılması gerektiğine) göre agnostiktir.

C ++

C ++ varsayılan olarak referans sayma gerçekleştirmez ve kullanıcının açıkça istemediği durumlarda genel giderlere neden olabilecek işlevsellik eklememe felsefesini yerine getirir. Paylaşılan ancak sahip olunmayan nesnelere bir referans, ham işaretçi veya yineleyici (işaretçilerin kavramsal bir genellemesi).

Bununla birlikte, aynı şekilde, C ++, kullanıcıların bu tür işlevselliği tercih etmeleri için yerel yollar sağlar: C ++ 11 sayılan referans sağlar akıllı işaretçiler aracılığıyla std :: shared_ptr dinamik olarak ayrılmış nesnelerin otomatik paylaşımlı bellek yönetimini etkinleştiren sınıf. Programcılar bunu aşağıdakilerle birlikte kullanabilir: zayıf işaretçiler (üzerinden std :: zayıf_tr ) döngüsel bağımlılıkları kırmak için. Dinamik olarak tahsis edilen ancak paylaşılması amaçlanmayan nesnelerin ömürleri, bir std :: unique_ptr.

Ek olarak, C ++ 11'in hareket semantiği söz konusu nesnenin işaretçisinin basit bir kopyasına izin verdiği için, bir işlev bir nesne döndürdüğünde normal olarak kullanılan derin kopyanın kaldırılmasıyla referans sayımlarının değiştirilmesi gereken kapsamın daha da azaltılması.

Kakao (Amaç-C)

Elmalar Kakao ve Kakao Dokunuşu çerçeveler (ve ilgili çerçeveler, örneğin Çekirdek Vakfı ) manuel referans sayımı kullanın. COM. Geleneksel olarak bu, programcı tarafından manuel olarak muhafaza etmek ve serbest bırakmak nesnelere mesajlar, ancak Otomatik Referans Sayma, bir Clang Bu mesajları gerektiğinde otomatik olarak ekleyen derleyici özelliği, iOS 5[15] ve Mac OS X 10.7.[16] Mac OS X 10.5 referans saymaya alternatif olarak bir izleme çöp toplayıcısını tanıttı, ancak kullanımdan kaldırıldı OS X 10.8 ve Objective-C'den kaldırıldı çalışma zamanı kitaplığı içinde macOS Sierra.[17][18] iOS izleme çöp toplayıcısını hiçbir zaman desteklemedi.

Delphi

Çöp toplama için referans sayma kullanan bir dil Delphi. Delphi çoğunlukla çöp toplama dili değildir, çünkü kullanıcı tanımlı türler yine de manuel olarak tahsis edilmeli ve serbest bırakılmalıdır. Bununla birlikte, kullanım kolaylığı ve genel veritabanı işlevselliğini basitleştirmek için dizeler, dinamik diziler ve arabirimler gibi birkaç yerleşik tür için otomatik toplama sağlar. Yerleşik türlerin kullanılıp kullanılmayacağına karar vermek programcıya bağlıdır; Delphi programcıları, C / C ++ 'da olduğu gibi düşük seviyeli bellek yönetimine tam erişime sahiptir. Dolayısıyla, istenirse, Delphi'nin referans sayımının tüm potansiyel maliyeti kolayca önlenebilir.

Delphi'de referans saymanın diğer çöp toplama yöntemlerine tercih edilmesinin nedenlerinden bazıları şunlardır:

  • Hızlı toplama gibi referans saymanın genel faydaları.
  • Çöpte toplanan küçük yerleşik türlerin tümü rastgele iç içe geçemediğinden, döngüler ya gerçekleşemez ya da pratikte gerçekleşmez. (arayüzler kullanılarak böyle bir senaryo oluşturulabilir, ancak bu yaygın bir kullanım değildir)
  • Referans sayımı için gereken kod boyutundaki ek yük çok küçüktür (yerel x86'da, genellikle tek bir LOCK INC, LOCK DEC veya LOCK XADD komutu, herhangi bir ortamda atomikliği garanti eder) ve toplama için olduğu gibi ayrı bir kontrol dizisi gerekmez. izleme çöp toplayıcı için gerekli olabilir.
  • En sık kullanılan çöp toplama türünün birçok örneği olan dizenin ömrü kısadır, çünkü bunlar genellikle dize işlemede ara değerlerdir. Birçok yerel dizge kullanımı optimize edilebilir, ancak derleyici şu anda bunu yapmıyor.
  • Bir dizenin referans sayısı, bir dizge değiştirilmeden önce kontrol edilir. Bu, referans sayısı 1 dizilerinin doğrudan mutasyona uğratılmasına izin verirken, daha yüksek referans sayısı dizeleri mutasyondan önce kopyalanır. Bu, her atamada dizeyi kopyalama maliyetini ortadan kaldırırken eski tarz pascal dizgelerin genel davranışının korunmasına izin verir.
  • Çöp toplama yalnızca yerleşik türlerde yapıldığından, referans sayımı, her bir veri türünü işlemek için kullanılan kitaplık yordamlarına verimli bir şekilde entegre edilebilir ve böylece referans sayılarının güncellenmesi için gereken ek yük düşük tutulur. Dahası, çalışma zamanı kitaplığının çoğu elle optimize edilmiş derleyicide bulunur.
  • Dize türü, karaktere bir göstericiye dönüştürülebilir ve bu şekilde yüksek performanslı işlemler gerçekleştirilebilir. Hem Delphi hem de FPC, RTL'lerini Pascal'da uyguladıkları için bu önemlidir. Çeşitli diğer otomatikleştirilmiş türler, bu tür döküm seçeneklerine sahiptir.

GObject

GObject nesne yönelimli programlama çerçevesi, temel türlerinde referans sayma uygular. zayıf referanslar. Referans artırma ve azaltma kullanımları atomik işlemler iplik güvenliği için. Yüksek seviyeli dillerden GObject'e ciltleme yazma işinin önemli bir kısmı, GObject referans sayımını dilin kendi bellek yönetim sistemiyle çalışacak şekilde uyarlamaktır.

Vala programlama dili GObject referans sayımını, kopya ağırlıklı dize işlemeyle birlikte birincil çöp toplama sistemi olarak kullanır.[19]

Perl

Perl Ayrıca (yukarıdaki Cocoa ve C ++ 'da olduğu gibi) Perl, programcıların bir döngü oluşturmaktan kaçınmasına izin veren zayıf referansları desteklemesine rağmen, döngüsel referansların herhangi bir özel işleme tabi tutulmadan referans sayma kullanır.

PHP

PHP dahili değişken yönetimi için bir referans sayma mekanizması kullanır.[20] PHP 5.3'ten bu yana, Bacon'un yukarıda bahsedilen makalesindeki algoritmayı uygular. PHP, kullanıcı düzeyindeki işlevlerle döngü koleksiyonunu açıp kapatmanıza izin verir. Ayrıca, temizleme mekanizmasını çalıştırmaya manuel olarak zorlamanıza da olanak tanır.

Python

Python ayrıca referans sayımı kullanır ve döngü tespiti sunar (ve bunları geri alabilir).[21]

Pas

Rust, belleği boşaltmak için kodda belirtilen yaşam sürelerini kullanır. Rust vardır Rc ve Ark struct.

Tip Rc bir tür değeri için ortak sahiplik sağlar T, yığın olarak ayrılır.[22]

kullanımstd::rc::Rc;yapı Kedi{renk: Dize,}fn ana(){İzin Vermekkedi=Kedi{renk: "siyah".to_string()};İzin Vermekkedi=Rc::yeni(kedi);}

Sincap

Sincap ayrıca referans sayma kullanır ve döngü tespiti de sunar. Bu küçük dil, video oyun endüstrisi dışında nispeten bilinmemektedir; ancak, referans saymanın nasıl pratik ve verimli olabileceğinin somut bir örneğidir (özellikle gerçek zamanlı ortamlarda).[kaynak belirtilmeli ]

Tcl

Tcl 8, değerlerin bellek yönetimi için referans sayımı kullanır (Tcl Obj yapılar ). Tcl'nin değerleri değişmez olduğundan, referans döngüleri oluşturmak imkansızdır ve döngü algılama şemasına gerek yoktur. Bir değeri değiştirilmiş bir kopyayla değiştirecek işlemler, genellikle referans sayısı paylaşılmadığını gösterdiğinde orijinali değiştirmek için optimize edilir. Referanslar bir veri yapısı seviyesinde sayılır, bu nedenle yukarıda tartışılan çok sık güncellemelerle ilgili sorunlar ortaya çıkmaz.

Xojo

Xojo Ayrıca (yukarıdaki Cocoa ve C ++ 'da olduğu gibi), Xojo programcıların bir döngü oluşturmaktan kaçınmasına olanak tanıyan zayıf referansları desteklemesine rağmen, döngüsel referansların herhangi bir özel işleme tabi tutulmadan referans sayma kullanır.

Dosya sistemleri

Birçok dosya sistemi, belirli bir blok veya dosyaya yapılan referansların sayısını tutar, örneğin dosya numarası bağlantı sayısı açık Unix tarzı dosya sistemleri. Bu referanslar genellikle şu şekilde adlandırılır: sabit bağlantılar. Sayım sıfıra düştüğünde, dosya güvenli bir şekilde serbest bırakılabilir. Buna ek olarak, yine de dizinler bazı Unix'ler, referanslamanın yalnızca canlı işlemler tarafından yapılabilmesine izin verir ve dosya sistemi hiyerarşisinde bulunmayan dosyalar olabilir.

Referanslar

  1. ^ Kevin G. Cassidy (Aralık 1985). Bir LISP Ortamında Eşzamanlı Program Yürütme ile Otomatik Depolama Islahının Fizibilitesi (PDF) (Yüksek lisans tezi). Donanma Yüksek Lisans Okulu, Monterey / CA. Burada: s. 25
  2. ^ Wilson, Paul R. "Tek İşlemcili Çöp Toplama Teknikleri". Uluslararası Bellek Yönetimi Çalıştayı Bildirileri. Londra, İngiltere: Springer-Verlag. s. 1–42. ISBN  3-540-55940-X. Alındı 5 Aralık 2009. Bölüm 2.1.
  3. ^ Rifat Shahriyar, Stephen M. Blackburn, Xi Yang ve Kathryn S. McKinley (2013). "Referans Sayma Immix ile Eldivenleri Çıkarma" (PDF). 24. ACM SIGPLAN Nesne Tabanlı Programlama Sistemleri, Dilleri ve Uygulamaları Konferansı. OOPSLA 2013. doi:10.1145/2509136.2509527.CS1 bakimi: birden çok ad: yazarlar listesi (bağlantı)
  4. ^ Henry Baker (Eylül 1994). "Fonksiyonel Veri Yapıları için Ertelenmiş ve Bağlantılı İşaretçilerle Güncelleştirilen Referans Sayısını En Aza İndirgeme". ACM SIGPLAN Bildirimleri. 29 (9): 38–43. CiteSeerX  10.1.1.25.955. doi:10.1145/185009.185016.
  5. ^ a b Yossi Levanoni, Erez Petrank (2001). "Java için anında referans sayan çöp toplayıcı". 16. ACM SIGPLAN Nesne tabanlı programlama, sistemler, diller ve uygulamalar konferansı bildirileri. OOPSLA 2001. s. 367–380. doi:10.1145/504282.504309.
  6. ^ a b Yossi Levanoni, Erez Petrank (2006). "Java için anında referans sayan çöp toplayıcı". ACM Trans. Program. Lang. Sist. 28: 31–69. CiteSeerX  10.1.1.15.9106. doi:10.1145/1111596.1111597.
  7. ^ "Java için Anında Referans Sayma Çöp Toplayıcısı" (PDF). Cs.technion.ac.il. Alındı 24 Haziran 2017.
  8. ^ Stephen Blackburn; Kathryn McKinley (2003). "Ulterior Referans Sayımı: Uzun Beklemeden Hızlı Çöp Toplama" (PDF). 18. ACM SIGPLAN Nesne yönelimli programlama, sistemler, diller ve uygulamalar konulu konferans bildirileri. OOPSLA 2003. s. 344–358. doi:10.1145/949305.949336. ISBN  1-58113-712-5.
  9. ^ "Mac Geliştirici Kitaplığı". Developer.apple.com. Alındı 17 Aralık 2015.
  10. ^ Bacon, David F .; Rajan, V.T. (2001). "Referans Sayılı Sistemlerde Eş Zamanlı Çevrim Toplama" (PDF). ECOOP 2001 - Nesne Tabanlı Programlama. Bilgisayar Bilimi Ders Notları. 2072. s. 207–235. doi:10.1007/3-540-45337-7_12. ISBN  978-3-540-42206-8. Arşivlenen orijinal (PDF) 23 Temmuz 2004.
  11. ^ Harel Paz, David F. Bacon, Elliot K. Kolodner, Erez Petrank, V.T. Rajan (2007). "Etkin bir anında döngü toplama". Programlama Dilleri ve Sistemlerinde ACM İşlemleri. 29 (4): 20 – es. CiteSeerX  10.1.1.10.2777. doi:10.1145/1255450.1255453.CS1 bakimi: birden çok ad: yazarlar listesi (bağlantı)
  12. ^ Bevan, D.I. (1987). "Referans sayma kullanarak dağıtılmış çöp toplama". Cilt II: PARLE'da Paralel Diller: Paralel Mimariler ve Avrupa Dilleri. Eindhoven, Hollanda: Springer-Verlag. s. 176–187. ISBN  0-387-17945-3.
  13. ^ Watson, Paul; Watson Ian (1987). "Paralel bilgisayar mimarileri için verimli bir çöp toplama şeması". Cilt II: PARLE'da Paralel Diller: Paralel Mimariler ve Avrupa Dilleri. Eindhoven, Hollanda: Springer-Verlag. sayfa 432–443. ISBN  0-387-17945-3.
  14. ^ Bruno, Rodrigo; Ferreira, Paulo (2018). "Büyük Veri Ortamları İçin Çöp Toplama Algoritmaları Üzerine Bir Araştırma". ACM Hesaplama Anketleri. 51: 1–35. doi:10.1145/3156818.
  15. ^ [1] Arşivlendi 9 Haziran 2011 Wayback Makinesi
  16. ^ "Mac Geliştirici Kitaplığı". Developer.apple.com. Alındı 17 Aralık 2015.
  17. ^ Siracusa, John (25 Temmuz 2012). "OS X 10.8 Mountain Lion: The Ars Technica incelemesi". Ars Technica. "Objective-C geliştirmeleri" bölümünde. Alındı 17 Kasım 2016.
  18. ^ "Xcode 8 Sürüm Notları". Apple Geliştirici. 27 Ekim 2016. Arşivlendi orijinal 19 Mart 2017 tarihinde. Alındı 19 Mart 2017.
  19. ^ "Projeler / Vala / ReferenceHandling - GNOME Wiki!". GNOME. 25 Mayıs 2015. Alındı 17 Aralık 2015.
  20. ^ "PHP: Referans Saymanın Temelleri - El Kitabı". www.php.net. Alındı 1 Ekim 2020.
  21. ^ "1. Python'u C veya C ++ ile Genişletme - Python 2.7.11 belgeleri". Docs.python.org. 5 Aralık 2015. Alındı 17 Aralık 2015.
  22. ^ "std :: rc - Pas". doc.rust-lang.org. Alındı 2 Kasım 2020.

Dış bağlantılar