[ Go 语言内存管理详解 | 青训营笔记 ]

这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 4 天

零、前言：

记个笔记顺便（恰青豆还是有很多不完善也有可能对的地方还请大佬们指正

一、本堂课重点内容：

• 自动内存管理

  • GC

• Go 内存管理及优化

  • 内存分配
  • 内存管理优化

• 编辑器和静态分析

  • 基本介绍
  • 数据流和控制流
  • 过程内和过程间

• Go 编译器优化

  • Beast mode

二、详细知识点介绍：

4.1 内存管理

任务

• 为新对象分配空间
• 找到存活的对象
• 回收死亡对象的内存空间

相关概念

• 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，回收死亡对象的内存空间，且必须感知对象指向关系的改变
• Serial GC 和 Parallel GC collector 都要暂停，Serial 只有一个 collector
• Concurrent GC 可同时执行 mutator 和 collector
• 吞吐率 1 - （ GC / 程序执行时间 ）

垃圾回收

标记根对象 --- 标记可达对象 --- 根据对象生命周期选择不同的标记和清理策略

Young generation

• 对于存活对象少，可采用 copying collection
• 吞吐量高

Old generation

• 对于趋向于一直活着，反复复制开销大
• 采用 mark-sweep ccollection

4.2 内存管理优化

Go 内存分配 -- 分块，缓存

• 根据对象大小，选择合适的块返回
• 多级缓存
• 清理完成之后会先加入缓存，根据策略交还给os

Balanced GC

设计三个指针：base (初始位置)，end (分配大块的内存)，top (当前使用的位置)

if top + size <= end{
    addr := top
    top += size
    return addr
}

使用copying GC算法来实现内存清理

4.3 编译器和静态分析

结构

（前端）词法分析 -- 语法分析 -- 语义分析 -- 中间代码生成 -- (后端) 代码优化 -- 代码生成

静态分析

不执行代码，推导行为进行分析 (控制流，数据流)

过程间分析

• 通过数据流分析得知具体类型
• 根据具体类型，产生新的控制流

4.4 GO编译优化

函数内联

被调用的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