这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 4 天，通过第四天课程的学习，我学习了go内存管理以及垃圾回收的相关知识，掌握了一些内存机制。以下是我的笔记内容。

一、自动内存管理

主要目的：避免手动管理内存，可以让我们更加专注于逻辑业务的实现，保证内存使用的正确性和安全性。

GC算法：

GC算法不能回收存活的对象，并且GC负责回收堆内存，而不负责回收栈中的内存。

吞吐率：1-GC时间/程序执行总时间

根对象：

根对象是垃圾回收在标记过程时最先检查的对象，它包括全局变量、执行栈（包括栈上的变量及指向分配的堆内存区块的指针）、寄存器。

常用垃圾回收算法（根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略）：

引用计数法：

对每个对象维护一个引用计数，当引用该对象的对象被销毁时，引用计数减1，当引用计数器为0时，回收该对象。

优点：对象可以很好的被回收，不会出现内存耗尽。

缺点：对处理循环的引用不太友好，维护也有一定的代价。

标记清除法：

从根变量开始遍历所有引用的对象，引用的对象标记为“被引用”，没有被标记的进行回收。

优点：解决了引用计数的缺点。

缺点：需要STW（STW可以是Stop the World也可以是Start the World的缩写，指代从Stop the World到Start the World这一动作发生时的一段时间间隔）

分代GC

目的：对年轻和老年的对象，制定不同的GC策略，降低整体内存管理的开销。

二、Go内存管理及优化

分块：

调用系统mmap（）向OS申请一大块内存，先将内存划分为大块，之后在划分成特定的大小的小块，用于对象的分配。

优化方案： GAB对于Go内存管理来说是一个对象，本质将多个小对象的分配合并成一次达对象的分配。但是有一个问题：导致内存被延迟释放。那么这个时候就要采用移动GAB中存活的对象来解决，其本质就是用copying GC的算法管理小对象。

三、编译器和静态分析

过程内分析（Intra-procedural analysis）：仅在函数内部进行的分析。

过程间分析（Inter-procedural analysis）：考虑函数调用时参数传递和返回值的数据流和控制流。

四、Go编译器优化

函数内联：

将被调用函数的函数体的副本替换到调用位置上，同时重写代码来反映参数的绑定。

优点：消除了函数的开销；将过程间分析转化为过程内分析。

缺点：函数体变大，编译生成的Go镜像变大。

Beast Mode：

降低函数调用的开销，增加了逃逸分析。

逃逸分析

逃逸场景：

1.指针逃逸：返回局部变量的指针

2.栈空间不足逃逸

逃逸分析作用：真正做到了按需分配，减小了垃圾回收的压力。

逃逸目的：决定内存分配地址是栈还是堆。

逃逸机制：

• 如果函数外部没有引用，就优先放到栈中；
• 如果函数外部存在引用，就必定放到堆中；
• 如果栈上放不下，必定放在堆中。

五、总结

通过今天的学习，我对go垃圾回收机制更加了解，掌握了三色标记和引用计数法，对逃逸分析也有了一定的了解。继续加油！