这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第1篇笔记。

用于记录Go语言原理与实践课程的部分笔记。

一、Go性能优化与落地

性能优化的层面有三大部分：业务优化（针对场景，性能收益较大）、语言运行时优化（考虑更多场景，解决更通用的问题）和数据驱动（pprof）

实现：做Go SDK开发，分为接口和实现，并保证不影响旧功能

1、自动内存管理

（1）概念

动态内存：根据需求动态分配的内存（malloc）

GC：垃圾回收，自动内存管理，由程序语言的运行时系统管理动态内存，保证内存使用的正确性和安全性，更关注业务逻辑。任务：为新对象分配内存，找到存活对象，回收死亡对象的空间。

mutator：业务线程，分配新对象，修改对象指向关系

collector：GC线程，找到存活对象(包括已标记对象指向的对象)，回收死亡对象的内存空间，要感知对象指向关系的改变

serial GC：只有一个collector

parallel GC：多个collector同时回收

concurrent GC：mutators和collectors可以同时执行 73Z2)OZR1LZ7H~HDQA`DUK1.png

（2）追踪垃圾回收

过程：标记根对象->找到可达对象->清理不可达对象

策略：

[1]copying GC：将对象复制到另外的空间
[2]mark-sweep GC：将死亡对象的内存空间用free list管理，标记为“可分配”
[3]compact GC：原地整理，移到一起

（3）分代GC

每个对象有年龄，即经历过GC的次数，不同年龄放在heap的不同区域。
年轻代：存活对象少，GC吞吐率高，可用copying GC
老年代：趋于一直存活，可用mark-sweep GC

（4）引用计数

对象有一个与之关联的引用数目，当且仅当引用数大于0，对象存活
类似C++智能指针，但维护开销较大（原子操作），无法处理环形数据结构

2、内存管理及优化

（1）内存分配：为对象在heap上分配内存，有多层缓存

调用mmap()向OS申请内存一大块内存->将内存分成大块mspan->再将大快分为小，用于分配
mspan分为noscan（分配不包含指针的对象）和scan（分配包含指针的对象，GC要扫描，找出对象指向的对象）两类

（2）管理优化

分配路径过长，耗时高
优化方法：balanced GC
每个g绑定一个1KB内存的块GAB，存noscan类型小对象
用三指针维护GAB：top、size、end
定时清理GAB，避免单一存活对象影响GAB的回收

3、编译器和静态分析

静态分析

包括分析控制流（程序执行的流程）和数据流（数据再控制流上的传递）
过程内分析：过程（函数）内部分析
过程间分析：考虑过程调用时参数传递和返回值的数据流和控制流

4、Go编译器优化

（1）特点

用户无感知，重新编译即可获得性能收益，优化通用
用编译时间换取更高效的机器码

（2）beast mode

函数内联：将被调用函数的函数里的副本替换到调用位置上，同时重写代码以反映参数的绑定。
          消除了函数调用的开销（传递参数、保存寄存器），编译时间++，Go镜像++
          过程间分析->过程内分析
          beast mode调整了内联的策略，使更多函数被内联，更多对象不逃逸
逃逸分析：分析指针的动态作用域，指针可被访问的作用域
          指针p传递给到作用域s外，则p逃逸出s
          未逃逸的对象可以在栈上分配（速度快，减少heap上的分配，降低GC负担）

二、设计模式之 Database/SQL 与 GORM 实践

实践+文档为主惯例约束

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混沌工程：是一种提高技术架构弹性能力的复杂技术手段。用于发现系统未知的脆弱一面.

Go语言原理与实践 ｜ 青训营笔记