Python堆栈跟踪中出现_weakrefset调用的原因是什么？

问题背景 #

捕获正在运行的Python进程堆栈时，发现末尾存在大量_weakrefset.py的_remove调用，且该方法并未在业务代码中显式调用。堆栈示例如下：

堆栈示例1

/usr/local/lib/python3.11/dataclasses.py, line 1284, in asdict return _asdict_inner(obj, dict_factory)
File: /usr/local/lib/python3.11/dataclasses.py, line 1291, in _asdict_inner value = _asdict_inner(getattr(obj, f.name), dict_factory)
File: /usr/local/lib/python3.11/dataclasses.py, line 1290, in _asdict_inner for f in fields(obj):
File: /usr/local/lib/python3.11/dataclasses.py, line 1248, in fields return tuple(f for f in fields.values() if f._field_type is _FIELD)
File: /usr/local/lib/python3.11/_weakrefset.py, line 39, in _remove def _remove(item, selfref=ref(self))

堆栈示例2

File: /usr/local/lib/python3.11/site-packages/ddtrace/internal/compat.py, line 163, in func_wrapper result = await coro(*args, **kwargs)
File: /usr/local/lib/python3.11/site-packages/integrity_rules_engine/core/rule_evaluator.py, line 57, in evaluate_rules rule_results_and_exceptions = await asyncio.gather(
File: /usr/local/lib/python3.11/asyncio/tasks.py, line 817, in gather fut = _ensure_future(arg, loop=loop)
File: /usr/local/lib/python3.11/asyncio/tasks.py, line 670, in _ensure_future return loop.create_task(coro_or_future)
File: /usr/local/lib/python3.11/_weakrefset.py, line 39, in _remove def _remove(item, selfref=ref(self)

原因说明 #

• _weakrefset.py是Python标准库中用于管理弱引用集合的模块，_remove是内部回调方法：当弱引用指向的对象被垃圾回收器回收时，该方法会自动触发，把对应的条目从弱引用集合中移除，完全不需要业务代码显式调用。
• 你遇到的两个场景：
  1. 第一个堆栈中，dataclasses.asdict在遍历数据类字段时，访问了数据类内部维护的字段相关弱引用集合，此时恰好有对象被垃圾回收，触发了_remove执行；
  2. 第二个堆栈中，asyncio.gather创建任务时，事件循环的任务管理机制用到了弱引用集合，同样是对象回收触发了该回调。
• 这类调用属于Python运行时的内部操作，不是业务代码的问题，除非程序出现内存泄漏、性能骤降等实际异常，否则无需关注这些内部调用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user607722