这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天

# go语言性能优化与自动内存管理

内存管理优化

自动内存管理

为新对象分配空间，找到存活对象，回收死亡对象的空间

• 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

算法分类

• 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和collectors同时执行

追踪垃圾回收

• 首先标记根对象（静态变量，全局变量，常量，线程栈）
• 标记，找到可达对象：从根出发，找到所有可达对象
• 清理：清理所有不可达的对象 Copying GC：将对象复制到另外的内存空间 Mark-sweep GC：使用free list管理空闲空间 Compact GC：原地整理对象

引用技术

对象存活条件：当且仅当引用数大于0

优点：

• 内存管理被平摊到了程序执行过程
• 内存管理不需要了解runtime实现细节 缺点：
• 开销大：得原子操作
• 无法回收环形数据结构
• 内存开销：引用数目额外存储
• 回收内存可能引发暂停

Go内存管理优化

Go提前对内存分块，mmap()申请4MB内存，然后将内存分类mspan 8KB，继续对mspan进行分块。

mspan分为两类，no scan mspan，不包含指针，GC不需要扫描；scan mspan，包含指针，需要扫描

Go内存分配-缓存

go的对象分类路径很长，造成分配性能不好

编译器优化

编译器的结构

静态分析：不执行代码，推导程序行为

控制流 数据流

go编译器优化

函数内联

将被调用函数的函数体(callee)的副本替换到调用位置(caller)上，同时重写代码反应参数的绑定。

• 消除函数调用开销，如传递参数，保存寄存器
• 将过程间分析转化为过程内分析，有助于其他优化，逃逸分析
• 但是函数体变大，instrution canche不友好
• 编译成的go镜像变大

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