这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第3篇笔记
性能优化
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是什么： 提高程序效率，减少不必要消耗
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为什么：用户体验，资源高效利用
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怎么做：
- 业务层优化：针对特定场景，具体问题，具体分析
- 语言运行时优化：解决更通用的性能问题
- 数据驱动：自动化性能分析工具 —— pprof
- 保证稳定的前提下进行优化，通过测试驱动，用完善的文档告诉用户优化的效果
自动内存管理
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自动内存管理
目标：动态内存分配，查找存活对象，回收
Mutator：业务线程，分配对象，修改对象指向关系
Collector：GC线程，找到存活对象，回收死亡对象
Serial GC：单个 collector，会有 STW
Parallel GC：多个 collector，会有 STW
Concurrent GC：可以同时指向两种线程，无STW
追踪垃圾回收：
- 可达性分析，回收不可达的对象
过程：
1、首先标记根对象（常量，栈内临时变量，静态变量）
2、标记：通过对象之间的关系层层搜寻出可以达到的对象
3、清理：将不可达的对象清理
- 引用计数法
第二种对象回收标记法是引用计数法，对于每个对象都有一个关联的值记录被引用的数目，当引用为0，就是可回收对象。
对于两种方法的比较：
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追踪垃圾回收
- 通过可达性分析，标记出存活对象，清理不可达对象
- 优点是不需要维护额外数据
- 缺点是会有 STW，对性能影响比较大。
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引用计数法
- 每个对象有一个引用计数，当引用计数为0将会被清理
- 优点是内存管理被平摊到程序执行中
- 缺点是难以解决循环引用，维护引用计数开销较大
清理方式有3种：
1、标记复制：将存活对象复制到另一块空间，原空间就变为可使用空间
2、标记整理：将存活对象复制到空间的同一端，这样剩余空间就变为可用空间，是对标记复制的优化
3、标记清除：遍历空间，将死亡对象空间标为可分配，用 free list 管理。
- generational GC | 分代 GC
GC 年龄：就是一个对象经历过的GC次数
年轻代：使用标记整理
老年代：使用标记清除
Go 内存管理及优化
- 首先通过系统调用 mmap 申请内存
- 将内存都划分为大小为 8K 的mspan
- 每个 mspan 内划分等大小的小块，不同 mspan 小块大小可以不同，用于分配给对象内存
- mspan 分为 scan 和 noscan，其中 scan mspan 具有指针对象，会被 GC 扫描
- 通过 mcache 分配内存
- mcache 中每种分块大小的 mspan 都有一组
- 如果 mcache 中的 msapn 满了就会换新一块进来
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Go 编译器优化
用户无感知，直接获得收益，通用性
- 思路
对于长期使用的代码，通过完善的编译优化提高执行速度
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函数内联
- 消除函数调用开销（传参，寄存器）
- 过程间分析转为过程内分析
- 函数体变大，对instruction cache不好
- 对编译生成的 Go 镜像变大
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逃逸分析：逃逸分析就是分析代码中指针的动态作用域，也就是指针可以在何处被访问
- 对于未逃逸的对象可以在栈上分配，对象在栈上分配和回收非常快
- 减少在 heap 上的分配，降低 GC 负担
