Question

Python还提供了一些工具可以用来查看内存的使用情况以及追踪内存泄露（如memory_profiler、objgraph、cProfile、PySizer及Heapy等），或者可视化地显示对象之间的引用（如objgraph），从而为发现内存问题提供更直接的证据。本节最后我们再来看看memory_profiler和objgraph这两个工具的使用。

（1）memory_profiler

安装memory_profiler可以使用命令easy_install-U memory_profiler或者pipinstall-U memory_profiler，也可进行源码安装。需要注意的是，在Windows平台上需要先安装依赖包psutil。memory_profiler的使用非常简单，在需要进行内存分析的代码之前用@profile进行装饰，然后运行命令python-m memory_profiler文件名，便可以输出每一行代码的内存使用以及增长情况。

import memory_profiler
  @profile
  def fibonacci(n):
  .......

以代码memory_profiler_test.py为例，输出列分别对应为行号、内存使用情况、内存增长情况以及行所对应的内容。如下所示：

Line #  Mem usage  Increment   Line Contents
================================================
                  @profile
      8.648 MB   0.000 MB   def fibonacci(n):
     11.500 MB   2.852 MB       if n < 0:
                          return -1
     11.500 MB   0.000 MB       elif n <= 1:
     11.500 MB   0.000 MB           return 1
     11.500 MB   0.000 MB       else:
     11.500 MB   0.000 MB           return fibonacci(n -1) + fibo
nacci(n -2)

更多关于memory_profiler的信息可以参考https://pypi.python.org/pypi/memory_profiler。

（2）Objgraph

Objgraph的安装非常简单，可以使用命令pip install objgraph，或者直接从https://pypi.python.org/pypi/objgraph下载进行源码安装。Objgraph的功能大致可以分为以下3类：

统计。如objgraph.count(typename[, objects])表示根据传入的参数显示被gc跟踪的对象的数目；objgraph.show_most_common_types([limit=10, objects])表示显示常用类型对应的对象的数目。

定位和过滤对象。如objgraph.by_type(typename[, objects])表示根据传入的参数显示被gc跟踪的对象信息；objgraph.at(addr)表示根据给定的地址返回对象。

遍历和显示对象图。如objgraph.show_refs(objs[, max_depth=3, extra_ignore=(), filter=None, too_many=10, highlight=None, filename=None, extra_info=None, refcounts=False])表示从对象objs开始显示对象引用关系图；objgraph.show_backrefs(objs[, max_depth=3, extra_ignore=(), filter=None, too_many=10, highlight=None, filename=None, extra_info=None, refcounts=False])表示显示以objs的引用作为结束的对象关系图。

更多关于objgraph使用的API文档参见http://mg.pov.lt/objgraph/objgraph.html。下面来看使用objgraph的两个简单的例子。其中第一个例子生成对象的引用关系图，第二个显示不同类型对象的数目。

图8-3　对象x的引用关系图

1）生成对象x的引用关系图。生成的关系图如图8-3所示。具体代码如下：

>>> import objgraph
>>> x = ['a','1',[2,3]]
>>> objgraph.show_refs([x],filename='test.png')

2）显示常用类型不同类型对象的数目，限制输出前3行。代码如下：

>>> objgraph.show_most_common_types(limit = 3)
wrapper_descriptor     1031
function           975
builtin_function_or_method 615