减少for循环和列表的内存占用

时间:2017-01-04 17:02:52

标签: python profiling

我有一个功能,我正在尝试减少内存占用。我可以使用的最大内存量仅为500MB。似乎使用.split('\t')和for循环实际上使用了大量内存。有没有办法可以减少这种内存使用量?

Line #    Mem usage  Increment   Line Contents
==============================================
10     35.4 MiB      0.0 MiB   @profile
11                             def function(username):
12     35.4 MiB      0.0 MiB       key = s3_bucket.get_key(username)
13     85.7 MiB     50.2 MiB       file_data = key.get_contents_as_string()
14    159.3 MiB     73.6 MiB       g = [x for x in file_data.splitlines() if not x.startswith('#')]
15    144.8 MiB    -14.5 MiB       del file_data
16    451.8 MiB    307.1 MiB       data = [x.split('\t') for x in g]
17    384.0 MiB    -67.8 MiB       del g
18
19    384.0 MiB      0.0 MiB       d = []
20    661.7 MiB    277.7 MiB       for row in data:
21    661.7 MiB      0.0 MiB           d.append({'key': row[0], 'value':row[3]})
22    583.7 MiB    -78.0 MiB       del data
25    700.8 MiB    117.1 MiB       database[username].insert_many(d)
26    700.8 MiB      0.0 MiB       return

UPDATE1

根据@ Jean-FrançoisFabre和@Torxed的建议,这是一个改进,但生成器似乎仍然需要大量的内存。

@martineau我更喜欢使用MongoDB .insert_many()来迭代密钥并执行.insert() 更慢。

20     35.3 MiB      0.0 MiB   @profile
21                             def function(username):
22     85.4 MiB     50.1 MiB       file_data = s3_bucket.get_key(username).get_contents_as_string()
23    610.5 MiB    525.2 MiB       data = (x.split('\t') for x in isplitlines(file_data) if not x.startswith('#'))
24    610.5 MiB      0.0 MiB       d = ({'key': row[0], 'value':row[3]} for row in data)
25    123.3 MiB   -487.2 MiB       database[username].insert_many(d)
26    123.3 MiB      0.0 MiB       return

UDPATE2

我已经确定了此配置文件显示的内存使用情况来源:

21     41.6 MiB      0.0 MiB   @profile
22                             def insert_genotypes_into_mongodb(username):
23     91.1 MiB     49.4 MiB       file_data = s3_bucket.get_key(username).get_contents_as_string()
24     91.1 MiB      0.0 MiB       genotypes = (x for x in isplitlines(file_data) if not x.startswith('#'))
25     91.1 MiB      0.0 MiB       d = ({'rsID': row.split('\t')[0], 'genotype':row.split('\t')[3]} for row in genotypes)
26                                 # snps_database[username].insert_many(d)
27     91.1 MiB      0.0 MiB       return

insert_many()函数清楚地解析了前面的行,导致整个列表被加载到内存中并混淆了探查器。

解决方案是将密钥插入到MongoDB中:

22     41.5 MiB      0.0 MiB   @profile
23                             def insert_genotypes_into_mongodb(username):
24     91.7 MiB     50.2 MiB       file_data = s3_bucket.get_key(username).get_contents_as_string()
25    180.2 MiB     88.6 MiB       genotypes = (x for x in isplitlines(file_data) if not x.startswith('#'))
26    180.2 MiB      0.0 MiB       d = ({'rsID': row.split('\t')[0], 'genotype':row.split('\t')[3]} for row in genotypes)
27     91.7 MiB    -88.6 MiB       chunk_step = 100000
28
29     91.7 MiB      0.0 MiB       has_keys = True
30    127.4 MiB     35.7 MiB       keys = list(itertools.islice(d,chunk_step))
31    152.5 MiB     25.1 MiB       while has_keys:
32    153.3 MiB      0.9 MiB           snps_database[username].insert_many(keys)
33    152.5 MiB     -0.9 MiB           keys = list(itertools.islice(d,chunk_step))
34    152.5 MiB      0.0 MiB           if len(keys) == 0:
35    104.9 MiB    -47.6 MiB               has_keys = False
36                                 # snps_database[username].insert_many(d[i*chunk_step:(i+1)*chunk_step])
37    104.9 MiB      0.0 MiB       return

感谢您的帮助。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

首先,在创建splitlines()时不要使用list,您需要一个迭代器。因此,您可以使用Iterate over the lines of a string示例来获取splitlines()的迭代器版本:

def isplitlines(foo):
    retval = ''
    for char in foo:
        retval += char if not char == '\n' else ''
        if char == '\n':
            yield retval
            retval = ''
    if retval:
        yield retval

个人注意事项:由于字符串连接,这不是非常有效。我已使用列表和str.join重写了该内容。我的版本:

def isplitlines(buffer):
    retval = []
    for char in buffer:
        if not char == '\n':
            retval.append(char)
        else:
            yield "".join(retval)
            retval = []
    if retval:
        yield "".join(retval)

然后,避免使用del,因为没有使用中间列表(除了分割行的那个)。只是"压缩"您的代码,跳过g部分并创建d作为生成器理解而不是列表理解:

def function(username):
   key = s3_bucket.get_key(username)
   file_data = key.get_contents_as_string()
   data = (x.split('\t') for x in isplitlines(file_data) if not x.startswith('#'))
   d = ({'key': row[0], 'value':row[3]} for row in data)
   database[username].insert_many(d)

这可能是" onelined"多一点,但很难理解。目前的代码还可以。将链接生成器理解/表达式与仅一个大的内存块一起使用来看作file_data

答案 1 :(得分:0)

解决方案是将密钥插入到MongoDB中:

22     41.5 MiB      0.0 MiB   @profile
23                             def insert_genotypes_into_mongodb(username):
24     91.7 MiB     50.2 MiB       file_data = s3_bucket.get_key(username).get_contents_as_string()
25    180.2 MiB     88.6 MiB       genotypes = (x for x in isplitlines(file_data) if not x.startswith('#'))
26    180.2 MiB      0.0 MiB       d = ({'rsID': row.split('\t')[0], 'genotype':row.split('\t')[3]} for row in genotypes)
27     91.7 MiB    -88.6 MiB       chunk_step = 100000
28
29     91.7 MiB      0.0 MiB       has_keys = True
30    127.4 MiB     35.7 MiB       keys = list(itertools.islice(d,chunk_step))
31    152.5 MiB     25.1 MiB       while has_keys:
32    153.3 MiB      0.9 MiB           snps_database[username].insert_many(keys)
33    152.5 MiB     -0.9 MiB           keys = list(itertools.islice(d,chunk_step))
34    152.5 MiB      0.0 MiB           if len(keys) == 0:
35    104.9 MiB    -47.6 MiB               has_keys = False
36                                 # snps_database[username].insert_many(d[i*chunk_step:(i+1)*chunk_step])
37    104.9 MiB      0.0 MiB       return