这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 3 天。
主要是学习了Go语言发行版优化与落地实践，理解了Go语言内存管理和编译器后端的代码优化。
Go语言优化
- 内存管理
- 编译器
一、介绍
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为什么：提升系统处理能力、减少不必要消耗，改善用户体验、高效利用资源
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两个层面：
业务代码 - SDK - 基础库 - 语言运行时 - OS
a. 业务层
- 针对特定场景
- 易获得较大性能收益
b. 语言运行时
- 解决通用性能问题
- Tradeoffs
c. 数据驱动
- 自动化性能分析工具 pprof
- 依靠数据而非猜测
- 首先优化最大瓶颈
Go SDK
接口 - Commands - APIs - New APIs
实现 - Complier - Scheduler - GC - Runtime - Libs - Profiling
- 性能优化的可维护性：
保证接口稳定的前提下改进具体实现
测试用例：尽可能多的场景 - 测试驱动开发
文档：做了什么，没做什么，能达到怎样的效果
隔离：选项控制是否开启优化
可观测：必要日志输出
二、自动内存管理（垃圾回收）
动态内存：根据需求分配的内存
由程序语言运行时系统管理动态内存，既可以专注于实现业务逻辑，又可以保证内存的正确性和安全性。
三个任务：为新对象分配空间，找到存活对象，回收死亡对象的内存空间
Mutator threads 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；
Parallel GC：支持多个collectors同时回收GC；
Concurrent GC：mutators和collector可以同时执行；Collectors必须感知对象指向关系变化。
评价：
- 安全性：不能回收存活的对象；
- 吞吐率：1-GC时间/程序执行时间；
- 暂退时间：业务是否感知；
- 内存开销：GC元数据开销；
技术：
- 追踪垃圾回收 - 指针对象不可达对象 - 标记&清理（Copying GC、Mark-sweep GC、Mark-compact GC）
根据对象生命周期，使用不同标记和清理策略
分代GC - 一种内存管理方式
分代假说：most objects die young 对象：经历GC的册数 - young(copying 吞吐率高) & old generation(mark-sleep)
- 引用计数 - 对象存活条件：大于0
优点：内存管理平摊到程序执行过程中，不需要了解runtime实现细节；
缺点：维护开销较大（原子操作），无法回收环形数据结构，内存开销，回收内存时可能引发暂停。
三、内存分配
分块：为对象在heap上分配内存 - 根据对象大小、选择最合适的块返回；
缓存：TCMalloc - thread caching
非常高频、每秒GB、小对象占比较高、Go内存分配路径过程耗时。
Balanced GC
GAB(goroutine allocation buffer)
用于noscan类型的小对象（<128B)
三个维护指针：base，end，top
将多个小对象的分配合并成一次大对象的分配（copying GC）
编译器
源代码 - 词法分析器 - 语法分析器 - 语义分析器 - 中间表示 - 代码优化 - 代码生成 - 目标代码
静态分析：不执行程序代码，推导程序行为 - 控制流 & 数据流
