高性能Go语言发行版优化与落地实践|青训营笔记这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第4篇笔记性能优化是

这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的的第4篇笔记

自动内存管理

Mutator： 业务线程，分配新对象，修改对象指向关系

Colection： GC线程，找到存活对象，回收死亡对象的内存空间

Serial GC： 只有一个collector

Parallel GC： 支持多个collector同时回收的GC算法

Concurrent GC： mutator(s)和collector(s)可以同时执行，Collectors必须感知对象指向关系的改变

对象被回收条件：指针指向关系不可达的对象

回收步骤：

标记根对象
- 静态变量，全局变量，常量，线程栈等标记为存活
标记：找到可达对象
- 求指针指向关系的传递闭包：从根对象出发，找到所有可达对象
清理：所有不可达对象
- 将存活对象复制到另外的内存空间（Copying GC）
- 将死亡对象的内存标记为“可分配”（Mark-sweep GC）
- 移动并整理存活对象（Mark-compact GC）
根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略

每个对象都有一个与之相关联的引用数目
对象存活条件：当且仅当引用数大于0
优点
- 内存管理的操作被平摊到程序的执行过程中
- 内存管理不需要了解runtime的实现细节
缺点
- 维护引用计数的开销较大：通过原子操作保证对引用计数操作的原子性和可见性
- 无法回收环形数据结构 -- weak reference
- 内存开销：每个对象都引入的额外内存空间存储引用数目
- 回收内存是依然可能引发暂停

对象分配时非常高频的操作
小对象占比非常高
Go内存分配比较耗时
- 分配路径长：g -> m -> p -> mcache -> mspan -> memory block -> return pointer
- 对象分配函数是被调用最频繁的对象之一

给每个g都绑定一大块内存（1KB），乘坐goroutine allocation buffer（GAB）
GAB用于noscan类型的小对象分配：< 128B
使用三个指针维护GAB：base、end、top
Bump pointer（指针碰撞）风格对象分配
- 无需和其他分配请求互斥
- 分配动作简单高效
GAB对于Go内存管理来说是一个大对象
本质：将多个小对象的分配合并成一次大对象的分配 问题：GAB的对象分配方式会导致内存被延迟释放
方案
- 当GAB总大小超过一定阈值时，将GAB中存活的对象复制到另外分配的GAB中
- 原先的GAB可以释放，避免内存泄漏
- 本质：用copying GC的算法管理小对象

重要系统软件
- 识别符合语法和非法的程序
- 生成正确且高效的代码
分析部分（前端front end）
- 语法分析，生成词素（lexeme）
- 语法分析，生成语法树（AST）
- 语义分析，收集类型信息，进行语义检查
- 中间代码生成，生成intermediate representation（IR）
综合部分（后端back end）
- 代码优化，机器无关优化，生成优化之后的IR
- 代码生成，生成目标代码