这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 5 天
一、目录
本节课主要分为四个部分：
1.自动内存管理
2.Go 内存管理及优化
3.编译器和静态分析
4.Go 编译器优化
二、自动内存管理
动态内存
程序在运行时根据需求动态分配的内存：malloc()。
自动内存管理（垃圾回收）
由程序语言的运行时系统管理动态内存。
自动内存管理的三个任务
1.为新对象分配空间。
2.找到存活对象。
3.回收死亡对象的内存空间。
自动内存管理相关概念
Mutator：业务线程，分配新对象，修改对象指向关系。
Collector GC：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collectors同时回收的GC算法。
Concurrent GC：mutator(s)和collector(s)可以同时执行。
追踪垃圾回收
对象被回收的条件：指针指向关系不可达的对象。
1.标记根对象
静态变量、全局变量、常量、线程栈等。
2.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。
3.清理：所有不可达对象
Copying GC
Mark-sweep GC
Mark-compact GC
分代GC
对于年轻代，由于存活对象很少，可以采用copying collection。
对于老年代，对象趋向于一直活着，反复复制开销较大。
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。
三、Go 内存管理及优化
Go的内存分配方式
内存分块：为对象在heap上分配内存。将内存划分的大块，称为mspan。
noscan mspan：GC不需要扫描。
scan mspan：GC需要扫描。
内存缓存：mspan, mcache 和 mcentral构成了Go内存管理的多级缓存机制，从 OS 分配得的内存被内存管理回收后，也不会立刻归还给 OS，而是在 Go runtime 内部先缓存起来，从而避免频繁向 OS 申请内存。
Go内存管理优化
对象分配是非常高频的操作：每秒分配GB级别的内存。
Go 内存分配比较耗时，因为分配路径长。
优化方案：Balanced GC
本质：将多个小对象的分配合并成一次大对象的分配。
四、编译器和静态分析
编译器
静态分析
不执行程序代码，推导程序的行为，分析程序的性质。
控制流vs数据流
五、Go 编译器优化
函数内联
定义：将被调用函数的函数体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。
优：消除函数调用开销；将过程间分析转化为过程内分析。
缺：函数体变大，instruction cache不友好；编译生成的Go镜像变大。
函数内联在大多数情况下是正向优化。
Beast Mode
调整函数内联的策略，使更多函数被内联。
逃逸分析
定义：分析代码中指针的动态作用域，指针在何处可以被访问。
优化：未逃逸的对象可以在栈上分配。
