这是我参与「第三届青训营 -后端场」笔记创作活动的第5篇笔记。
Go内存管理及优化
1.1Go内存分配——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mmap()向OS申请一大块内存，例如4MB
- 先将内存划分为大块，例如8KB,称作mspan
- 再将大块继续划分为特定大小的小块，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 mspan：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
1.2Go内存分配——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，而不是立即释放并归还给OS
2.3Go内存管理优化
对象分配是非常高频的操作：每秒GB级别的内存
小对象占比较高
Go内存分配比较耗时
- 分配路径长：g->m->p->mcache->mspan->memory block->return pointer
- pprof:对象分配的函数是最频繁调用的函数之一
2.4字节优化方案：Balanced GC
每个g都绑定一大块内存（1KB），称作 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
- 无须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：移动GAB中存活的对象
- 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（根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略）
