feat(cache): 提升内存管理与监控能力
- 在CacheManager中添加健康监控系统,并提供详细的内存统计信息 - 使用新的memory_utils模块实现精确的内存估算 - 添加基于大小的缓存条目限制,以防止过大项目 - 通过去重内存计算优化缓存统计 - 在MultiLevelCache中添加过期条目的自动清理功能 - 增强批处理调度器缓存功能,支持LRU驱逐策略和内存追踪 - 更新配置以支持最大项目大小限制 - 添加全面的内存分析文档和工具 重大变更:CacheManager 的默认 TTL 参数现改为 None 而非 3600。数据库兼容层默认禁用缓存,以防止旧版代码过度使用缓存。
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# 对象级内存分析指南
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## 🎯 概述
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对象级内存分析可以帮助你:
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- 查看哪些 Python 对象类型占用最多内存
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- 追踪对象数量和大小的变化
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- 识别内存泄漏的具体对象
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- 监控垃圾回收效率
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## 🚀 快速开始
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### 1. 安装依赖
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```powershell
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pip install pympler
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```
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### 2. 启用对象级分析
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```powershell
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# 基本用法 - 启用对象分析
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python scripts/run_bot_with_tracking.py --objects
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# 自定义监控间隔(10 秒)
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python scripts/run_bot_with_tracking.py --objects --interval 10
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# 显示更多对象类型(前 20 个)
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python scripts/run_bot_with_tracking.py --objects --object-limit 20
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# 完整示例(简写参数)
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python scripts/run_bot_with_tracking.py -o -i 10 -l 20
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```
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## 📊 输出示例
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### 进程级信息
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```
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检查点 #1 - 12:34:56
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Bot 进程 (PID: 12345)
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RSS: 45.23 MB
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VMS: 125.45 MB
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占比: 0.35%
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子进程: 1 个
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子进程内存: 32.10 MB
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总内存: 77.33 MB
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变化:
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RSS: +2.15 MB
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```
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### 对象级分析信息
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```
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📦 对象级内存分析 (检查点 #1)
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类型 数量 总大小
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dict 12,345 15.23 MB
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str 45,678 8.92 MB
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list 8,901 5.67 MB
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tuple 23,456 4.32 MB
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type 1,234 3.21 MB
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code 2,345 2.10 MB
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set 1,567 1.85 MB
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function 3,456 1.23 MB
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method 4,567 890.45 KB
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weakref 2,345 678.12 KB
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🗑️ 垃圾回收统计:
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- 代 0 回收: 125 次
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- 代 1 回收: 12 次
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- 代 2 回收: 2 次
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- 未回收对象: 0
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- 追踪对象数: 89,456
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📊 总对象数: 123,456
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--------------------------------------------------------------------------------
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```
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## 🔍 如何解读输出
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### 1. 对象类型统计
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每一行显示:
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- **类型名称**: Python 对象类型(dict、str、list 等)
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- **数量**: 该类型的对象实例数量
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- **总大小**: 该类型所有对象占用的总内存
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**关键指标**:
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- `dict` 多是正常的(Python 大量使用字典)
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- `str` 多也是正常的(字符串无处不在)
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- 如果看到某个自定义类型数量异常增长 → 可能存在泄漏
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- 如果某个类型占用内存异常大 → 需要优化
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### 2. 垃圾回收统计
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**代 0/1/2 回收次数**:
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- 代 0:最频繁,新创建的对象
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- 代 1:中等频率,存活一段时间的对象
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- 代 2:最少,长期存活的对象
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**未回收对象**:
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- 应该是 0 或很小的数字
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- 如果持续增长 → 可能存在循环引用导致的内存泄漏
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**追踪对象数**:
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- Python 垃圾回收器追踪的对象总数
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- 持续增长可能表示内存泄漏
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### 3. 总对象数
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当前进程中所有 Python 对象的数量。
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## 🎯 常见使用场景
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### 场景 1: 查找内存泄漏
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```powershell
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# 长时间运行,频繁检查
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python scripts/run_bot_with_tracking.py -o -i 5
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```
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**观察**:
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- 哪些对象类型数量持续增长?
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- RSS 内存增长和对象数量增长是否一致?
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- 垃圾回收是否正常工作?
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### 场景 2: 优化内存占用
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```powershell
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# 较长间隔,查看稳定状态
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python scripts/run_bot_with_tracking.py -o -i 30 -l 25
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```
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**分析**:
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- 前 25 个对象类型中,哪些是你的代码创建的?
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- 是否有不必要的大对象缓存?
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- 能否使用更轻量的数据结构?
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### 场景 3: 调试特定功能
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```powershell
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# 短间隔,快速反馈
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python scripts/run_bot_with_tracking.py -o -i 3
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```
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**用途**:
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- 触发某个功能后立即观察内存变化
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- 检查对象是否正确释放
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- 验证优化效果
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## 📝 保存的历史文件
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监控结束后,历史数据会自动保存到:
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```
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data/memory_diagnostics/bot_memory_monitor_YYYYMMDD_HHMMSS_pidXXXXX.txt
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```
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文件内容包括:
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- 每个检查点的进程内存信息
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- 每个检查点的对象统计(前 10 个类型)
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- 总体统计信息(起始/结束/峰值/平均)
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## 🔧 高级技巧
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### 1. 结合代码修改
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在你的代码中添加检查点:
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```python
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import gc
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from pympler import muppy, summary
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def debug_memory():
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"""在关键位置调用此函数"""
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gc.collect()
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all_objects = muppy.get_objects()
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||||
sum_data = summary.summarize(all_objects)
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summary.print_(sum_data, limit=10)
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```
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### 2. 比较不同时间点
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```powershell
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# 运行 1 分钟
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python scripts/run_bot_with_tracking.py -o -i 10
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# Ctrl+C 停止,查看文件
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# 等待 5 分钟后再运行
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python scripts/run_bot_with_tracking.py -o -i 10
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# 比较两次的对象统计
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```
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### 3. 专注特定对象类型
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修改 `run_bot_with_tracking.py` 中的 `get_object_stats()` 函数,添加过滤:
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```python
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def get_object_stats(limit: int = 10) -> Dict:
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# ...现有代码...
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# 只显示特定类型
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filtered_summary = [
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row for row in sum_data
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||||
if 'YourClassName' in row[0]
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]
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return {
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"summary": filtered_summary[:limit],
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# ...
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}
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```
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## ⚠️ 注意事项
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### 性能影响
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对象级分析会影响性能:
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- **pympler 分析**: ~10-20% 性能影响
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- **gc.collect()**: 每次检查点触发垃圾回收,可能导致短暂卡顿
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**建议**:
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- 开发/调试时使用对象分析
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- 生产环境使用普通监控(不加 `--objects`)
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### 内存开销
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对象分析本身也会占用内存:
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- `muppy.get_objects()` 会创建对象列表
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- 统计数据会保存在历史中
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**建议**:
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- 不要设置过小的 `--interval`(建议 >= 5 秒)
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- 长时间运行时考虑关闭对象分析
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### 准确性
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- 对象统计是**快照**,不是实时的
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- `gc.collect()` 后才统计,确保垃圾已回收
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- 子进程的对象无法统计(只统计主进程)
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## 📚 相关工具
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| 工具 | 用途 | 对象级分析 |
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| `run_bot_with_tracking.py` | 一键启动+监控 | ✅ 支持 |
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| `memory_monitor.py` | 手动监控 | ✅ 支持 |
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| `windows_memory_profiler.py` | 详细分析 | ✅ 支持 |
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| `run_bot_with_pympler.py` | 专门的对象追踪 | ✅ 专注此功能 |
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## 🎓 学习资源
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- [Pympler 文档](https://pympler.readthedocs.io/)
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- [Python GC 模块](https://docs.python.org/3/library/gc.html)
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- [内存泄漏调试技巧](https://docs.python.org/3/library/tracemalloc.html)
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**快速开始**:
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```powershell
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pip install pympler
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python scripts/run_bot_with_tracking.py --objects
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```
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