这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 5 天。
·性能优化是什么
提升软件系统处理能力，减少不必要的消耗，充分发掘计算机算力
·为什么要做性能优化
用户体验
资源高效利用
性能优化的层面
业务代码
SDK
基础库
语言运行时
OS
·业务层优化，针对特定场景，容易获得较大性能收益
·语言运行时优化，解决更通用的性能问题，考虑更多场景，Tradeoffs
·数据驱动，工具（pprof），依靠数据而非猜测，首先优化最大瓶颈
1.1 自动内存管理
·动态内存：malloc()
·自动内存管理（垃圾回收）
·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：业务县城，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同时回收的GC算法
·Concurrent GC：mutator(s)和collecotr(s)可以同时执行
·Collectors必须感知对象指向关系的改变！
·评价GC算法
··安全性（Safety）
··吞吐率（Throughput）
··暂停时间（Pause time）：stop the world（STW）业务是否感知
··内存开销（Space overhead）GC原数据开销
·追踪垃圾回收（Tracing garbage collection）
·引用计数（Reference counting）
1.2 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、线程栈等
·标记：找到可达对象：从根对象出发，找到所有可达对象
·清理：所有不可达对象
··将存货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（Mark-compact GC）
1.3 分代GC（Generational GC）
·分代驾说（Generational hypothesis）：most objects die young
·Intuition：很多对象在分配出来很快就不再使用了
·每个对象都有年龄：经过GC的次数
·目的：针对年轻和老年的对象，指定不同的GC策略，降低整体内存管理的开销
·不同年龄的对象处于heap的不同区域
·年轻代（Young generation）
··常规的对象分配
··由于存活对象很少，可以采用copying collection
·老年代（Old generation）
··对象趋向于一只活着，反复复制开销较大
··可以采用mark-sweep collection
1.4 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（smart pointer）
·缺点
··维护引用计数的开销较大：通过原子操作保证引用计数操作的原子性和可见性
··无法回收环形数据结构——weak 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
2. Go内存管理和分配
2.1 Go内存分配——分块
·目标：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
··现将内存划分成大块，例如8KB，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：根据对象大小，选择最合适的块返回
2.1 Go内存分配——缓存
·TCMalloc：thread caching
2.2 Go内存管理优化
2.3 Balanced GC
本质：将多个小对象分配合并成一个一次大对象的分配
问题：GAB的对象分配方式会导致内存被延迟释放
