Reference counting: differenze tra le versioni

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==Usi nel garbage collection==

Il reference counting è spesso noto come un [[algoritmo]] di [[garbage collection]] dove ciascun oggetto contiene un contatore del numerinumero di riferimenti tenuti da altri oggetti. Se il contatore dei riferimenti di un oggetto raggiunge lo zero, l'oggetto diviene inaccessibile e viene messo nella lista degli oggetti da distruggere.

Un semplice reference counting richiede di essere spesso aggiornato. Quando un [[Riferimento (informatica)|riferimento]] viene distrutto o riscritto, il contatore dei riferimenti viene decrementato, mentre quando un riferimento viene creato o copiato, il contatore dei riferimenti viene incrementato.

Il reference counting è anche usato nelle operazioni sui [[Sistema operativo|sistemi operativi]] su disco o distribuiti, dove un completo garbage collection che traccia i riferimenti in un [[grafo]] o in un [[Albero (informatica)|albero]] è troppo oneroso computazionalmente.

== Vantaggi e svantaggi ==

I vantaggi del reference counting sono che è molto più veloce di qualsiasi altro algoritmo di garbage collection.

Lo svantaggio principale è che bisogna mantenere e gestire un contatore per ogni oggetto che è continuamente aggiornato.

L'algoritmo presenta il problema dei riferimenti circolari:

Si considerino due oggetti (A e B) che puntano l'uno all'altro.

Sia A che B hanno due riferimenti:

* Quello della variabile che li contiene (diretto)

* Quello dell'oggetto che punta a loro (indiretto)

Quando uno dei due oggetti esce dal suo scope, non è più accessibile tramite la sua variabile e la sua memoria non può essere liberata, dal momento che un altro oggetto la sta referenziando (rischio di [[Dangling pointer|dangling reference]]) mentre l'effetto esterno è quello di un [[memory leak]].

La soluzione è utilizzare algoritmi di [[rilevamento dei cicli]] con adozione di riferimenti deboli. I riferimenti circolari sono esplicitamente marcati come deboli e non considerati dal reference counting.

==Interpretazione in teoria dei grafi==

Quando si considerano gli schemi di garbage collection, è spesso utile pensare al '''grafo delle referenze''', che è un [[grafo]] direzionato dove i vertici sono gli oggetti e c'è una connessione da un oggetto A ad uno B se A ha un riferimento a B. Si possono anche avere vertici speciali per rappresentare le variabili locali e le referenze bloccate dal sistema runtime, e nessuna connessione può raggiungere questi nodi sebbene da questi nodi possano partire link ad altri nodi.

In questo contesto, il semplice contatore di referenze di un oggetto è il numero delle sue connessioni.

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Essendo due oggetti concatenati fra loro è necessario gestire un contatore per ogni oggetto e, nel caso uno dei due oggetti esca dal suo scope non è più accessibile tramite la sua variabile e inoltre la sua memoria non può essere liberata in quanto un altro oggetto lo sta referenziando.

Questo dà effetto ad un''' memory leak''' (consumo eccessivo di memoria), per evitare ciò e quindi liberare la memoria devo cancellare i due oggetti concatenati.

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[[Categoria:Terminologia informatica]]