这是我参与「第三届青训营-后端场」笔记创作活动的的第2篇笔记。

分代GC（Generational GC）

• 分代假说（Generational hypothesis）：most objects die young

• Intuition：很多对象在分配出来后很快就不再使用了

• 每个对象都有年龄：经历过GC的次数

• 目的：针对年轻和老年的对象，制定不同的GC策略，降低整体内存管理的开销

• 不同年龄的对象处于heap的不同区域

• 年轻代（Young generation）

  • 常规的对象分配
  • 由于存活对象很少，可以采用 copying collection GC吞吐率很高

• 老年代（Old generation）

  • 对象趋向于一直活着，反复复制开销较大

  • 可以采用 mark-sweep collection

引用计数

• 每个对象都有一个与之关联的引用数目
• 对象存活的条件：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执行过程中
  • 内存管理不需要了解runtime 的实现细节：C++智能指针（smart pointer）
• 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

  • 回收内存时依然可能引发暂停

Go内存分配一分块

• 目标：为对象在heap上分配内存
• 提前将内存分块
  • 调用系统调用map()向OS申请一大块内存，例如4MB
  • 先将内存划分成大块，例如8 KB，称作mspan
  • 再将大块继续划分成特定大小的小块，用于对象分配
  • noscan mspan：分配不包含指针的对象-GC不需要扫描
  • scan ms pan：分配包含指针的对象-GC需要扫描
• 对象分配：根据对象的大小，选择最合适的块返回

Go内存分配一缓存

• TCMalloc:thread caching
• 每个p包含一个mcache用于快速分配，用于为绑定于p上的g分配对象
• mcache管理一组mspan
• 当mcache中的mspan分配完毕，向mcentral申请带有未分配块的mspan
• 当mspan中没有分配的对象，mspan会被缓存在mcentral 中，而不是立刻释放并归还给OS