这是我参加第五届青训营伴学笔记创作活动的第三天

垃圾回收算法

业界常见的垃圾回收算法有以下几种 业界常见的垃圾回收算法有以下几种：

• 引用计数：对每个对象维护一个引用计数，当引用该对象的对象被销毁时，引用计数减1，当引用计数器为0是回收该对象。

  • 优点：对象可以很快的被回收，不会出现内存耗尽或达到某个阀值时才回收。
  • 缺点：不能很好的处理循环引用，而且实时维护引用计数，有也一定的代价。
  • 代表语言：Python、PHP、Swift

• 标记-清除：从根变量开始遍历所有引用的对象，引用的对象标记为”被引用”，没有被标记的进行回收。

  • 优点：解决了引用计数的缺点。
  • 缺点：需要STW，即要暂时停掉程序运行。
  • 代表语言：Golang(其采用三色标记法)

• 分代收集：按照对象生命周期长短划分不同的代空间，生命周期长的放入老年代，而短的放入新生代，不同代有不同的回收算法和回收频率。

  • 优点：回收性能好
  • 缺点：算法复杂
  • 代表语言： JAVA

GO垃圾回收

原理

简单的说，垃圾回收的核心就是标记出哪些内存还在使用中(即被引用到)，哪些内存不再使用了（即未被引用），把未被引用的内存回收掉，以供后续内存分配时使用。

GO的回收算法

Go V1.3之前的标记-清除(mark and sweep)算法

1.暂停业务逻辑，暂停程序业务逻辑, 分类出可达和不可达的对象，然后做上标记。 2.开始标记，程序找出它所有可达的对象，并做上标记。 3.标记完了之后，然后开始清除未标记的对象。 4.停止暂停，让程序继续跑。然后循环重复这个过程，直到process程序生命周期结束。

优点：简单明了

缺点：STW会暂停整个程序，出现程序卡顿

Go V1.5的三色并发标记法

和上述类似，只是节点依次从白——灰——黑，同样需要STW的时间。

混合写屏障

有两种情况，在三色标记法中，是不希望被发生的。不存在黑色对象引用到白色对象的指针

• 条件1: 一个白色对象被黑色对象引用 (白色被挂在黑色下)
• 条件2: 灰色对象与它之间的可达关系的白色对象遭到破坏 (灰色同时丢了该白色)
  如果当以上两个条件同时满足时，就会出现对象丢失现象!

屏障机制

我们让GC回收器，满足下面两种情况之一时，即可保对象不丢失。  这两种方式就是“强三色不变式”和“弱三色不变式”

• 强三色不变式

不存在黑色对象引用到白色对象的指针

• 弱三色不变式

所有被黑色对象引用的白色对象都处于灰色保护状态。

GoV1.3- 普通标记清除法，整体过程需要启动STW，效率极低。

GoV1.5- 三色标记法， 堆空间启动写屏障，栈空间不启动，全部扫描之后，需要重新扫描一次栈(需要STW)，效率普通

GoV1.8-三色标记法，混合写屏障机制， 栈空间不启动，堆空间启动。整个过程几乎不需要STW，效率较高。