这是我参与「第五届青训营」笔记创作活动的第8天，今天我将总结一下Go语言中自动内存管理的相关概念，主要从自动内存管理的基本概念与Go语言中的自动内存管理两方面来进行总结。
基本概念
自动内存管理是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与安全性，可以避免double-free problem, use-after-free problem等情况。
自动内存管理的三个任务
- 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
相关概念
- 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
- 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collector(s)可以同时执行(Collector必须感知对象指向关系改变)
跟踪垃圾回收
回收条件：指针指向关系不可达的对象
流程：标记根对象->(根据指针指向关系的传递闭包)找到可达对象->清理所有不可达对象
几种垃圾回收方法
- 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(Mark-compact GC)
分代CG(Generational GC)
目的：针对年轻和老年(年龄为经历GC数)的对象，制定不同的GC策略，降低整体内存管理开销
**年轻带**：常规对象分配，存活对象少，可以使用Copying GC，GC吞吐量高
**老年代**：对象趋向于一直活着，反复复制开销较大，可以采用Mark-sweep GC
引用计数(Reference counting)
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——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
Go语言自动内存管理性能问题
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4 MB
- 先将内存划分成大块，例如8 KB，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：根据对象的大小，选择最合适的快返回
Go对象分配的性能问题
- 分配路径过长
- 小对象居多
通过这些天的学习，个人感觉自己的学习还是缺乏基础知识与底层原理方面的知识，想要好好再深入学习一下相关知识，现在对这些方面还好不太了解，上完课程也还是一知半解的感觉，后续还是想进一步了解深入，如果有大佬有什么相关知识的推荐书籍或者就业方向一定要学习的知识推荐，请不吝赐教！
