这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天

自动内存管理

• 动态内存
  • 程序在运行时根据动态分配的内存 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
    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
  • Serial GC 只有一个collector
  • Prallel GC 支持多个clooectors同时回收的GC算法
  • Concurrent GC mutator和collector可以同时执行
• 衡量GC算法
  • 安全性——不能回收存活的对象
  • 吞吐量——花在GC上的时间
  • 暂停时间——业务是否感知
  • 内存开销——GC元数据开销
• 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
    • 标记根对象
      • 静态变量，全局变量，常量，线程栈
    • 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
    • 清理，所有不可达对象

Go内存管理及优化

内存分配——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 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 缓存
• 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

编译器和静态分析

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。

Go编译器优化

函数内联 内联:将被调用函数的函数体(callee)的副本替换到调用位置(caller)上,同时重写代码以反映参数的绑定 优点

• 消除函数调用开销，例如传递参数、保存寄存器等
• 将过程间分析转化为过程内分析，帮助其他优化，例如逃逸分析 逃逸分析 分析代码中指针的动态作用域:指针在何处可以被访问。
• 若指针p在当前作用域s之外被访问，就称为逃逸
  • 作为参数传递给其他函数·传递给全局变量
  • 传递给其他的goroutine
  • 传递给已逃逸的指针指向的对象