这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第4天。
一、本堂课重点内容：
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优化
- 内存管理优化
- 编译器优化
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背景
- 自动内存管理和Go内存管理机制
- 编译器优化的基本问题和思路
-字节跳动遇到的性能问题及优化方案
二、详细知识点介绍：
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性能优化：提升软件的系统处理能力，减少不必要的消耗，充分挖掘计算机的算力
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为什么？
- 用户体验
- 降本增效，资源高效利用
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怎么做
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业务层优化
- 针对特定场景，具体问题具体分析
- 容易获得较大性能的收益
- pprof
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语言运行时优化
- 解决更通用的性能问题（内存分配）
- 考虑更多的场景
- Tradeoffs
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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
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性能优化与软件质量
- 在保证接口稳定的前提下改进具体的实现
- 测试用例：覆盖尽可能多的场景，方便回归
- 隔离：通过选项控制是否开启优化
- 可观测：必要的日志输出
- 自动内存管理
1.1 自动内存管理- 概念（垃圾回收，GC，garbage collection）
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动态内存：malloc()
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由程序语言的运行时系统管理动态内存，避免手动内存管理，保证内存使用的正确性和安全性。
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Mutator：业务线程，分配新对象，修改对象指向关系
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Collector：GC线程，找到存活对象，回收死亡对象内存空间
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Serial GC：只有一个Collector
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Parallel GC：支持多个collectors同时回收的GC算法
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Concurrent GC：mutators 和 collectors 可以同时执行
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评价GC算法
- 安全性：不能回收存活的对象
- 吞吐率：花在GC上的时间
- 暂停时间：stop the world（STW），业务是否感知
- 内存开销：GC元数据开销
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
- 步骤
- 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：求指针指向关系的传递闭包，找到所有根对象可达点
- 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-sweeep GC）
- 移动并整理存活对象（Mark-compat GC）
1.3 分代GC（Generational GC）
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分代假说：most objects die yonug
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每个对象都有年龄：经历过GC的次数
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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
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年轻代：
- 常规的对象分配
- 存活对象少，可以采用copying collection
- GC吞吐率很高
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老年代
- 对象趋于一直或者，反复复制开销大
- 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：通过原子操作保证原子性和可见性
- 无法回收环形数据结构
- 内存开销：每个对象引入额外的内存空间存储引入数目
- 回收内存时依然可能引发暂停
未完待续。。。。
三、课后个人总结：
