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回收动态内存
- 避免手动内存管理,专注于实现业务逻辑
- 保证内存使用的正确性和安全性:double-free problem、user-after-free problem
- 三个任务
- 为新对象分配内存空间
- 找到存活对象
- 回收死亡对象的内存空间
性能优化与软件质量
- 软件质量至关重要
- 在保证接口稳定的前提下改进具体实现
- 测试用例:覆盖尽可能多的场景,方便回归
- 文档:做了什么,没做什么,能达到怎么样的效果
- 隔离:通过选项控制是否开启优化
- 可观测:必要的日志输出
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、变量、线程栈等
- 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
- 将存活对象复制到另外的内存空间(Copying GC)
- 将死亡对象的内存标记为“可分配”(Mark-sweep GC)
- 移动并整理存活对象(Make-compact GC)
- 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
- 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
- 优点
- 内存管理的操作被平摊到程序执行过程中
- 内存管理不需要了解runtime的实现细节:C++智能指针
- 缺点
- 维护引用计数的开销较大:通过原子操作保证对引用计数操作的原子性和可见性
- 无法回收环形数据结构——week reference
- 内存开销:每个对象都引入的额外内存空间存储引用数目
- 回收内存时依然可能引发暂停
个人感想
通过这节课的学习,了解到自动内存管理的作用以及意义,认识到了内存管理的相关概念,并且对追踪垃圾回收有了一定的认识。