这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天
Go的内存分配
Golang的内存分配是指为对象在heap上分配内存，go提前将内存分成了多个小块，来了一个对象就选择一个最接近的内存块
两个思想
go内存分配有两个思想：分块和缓存
分配过程
- 调用系统==mmap()== 向操作系统申请一大块内存，例如4MB
- 先将内存划分成大块，例如8KB，称作==mspan==
- 再把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，也就是说对于GC而言不需要扫描
- scan mspan: 与前一条相反，分配包含指针的对象，对于GC而言需要扫描
对于这部分，就是分块思想的应用
go的内存分配借鉴了TCMalloc，TC指的是Thread Caching，也就是对于内存进行了多级的不同缓存，从而加快内存分配的速度
分配内存就如这张图所示，从g->m->p->...逐层的找合适的内存块，一直到重新申请一块内存
当然go也会利用一定的策略吧内存块还给操作系统
这一部分，就是golang缓存的思想体现
golang内存分配机制存在的问题
go的内存分配机制存在这些问题：
- 对象分配是非常高频的操作，每秒可能会分配GB级别的内存
- 在对象分配过程中，大部分对象都是小对象（绝大多数对象都小于80B）
- Golang内存分配比较耗时
- 分配路径较长，根据上图可以知道，我们分配可以是：g->m->p->mcache->mspan->memory block->return pointer，太长了，而且我们高频率的调用对象分配，导致我们在对象分配上消耗了太多的CPU性能
字节提供的优化方案：Balanced GC
- 每个g都绑定一大块内存（比如说1KB），称作==goroutine allocation buffer(GAB)==
- 我们在GAB里去作用于noscan类型的小对象分配（通常小于128B）
- 我们使用三个指针来维护GAB，分别是base, end, top
- 有了GAB后，我们可以在GAB上做指针碰撞（Bump Pointer）风格对象分配，它具有如下优点
- 无须和其他分配请求互斥
- 分配动作简单高效
这张图就可以相对清晰的表示出优化方案的细节，其实就是提供一个base和end表示这个内存块的位置，而top则表示这个内存块中当前使用量
一个GAB对于Go内存管理来说是一个大对象（对，就是一整个对象），因此GAB的本质是将多个小对象的分配合并成一次大对象的分配
但是也会产生问题：GAB的对象分配方式会导致内存被延迟释放，也就是说，是拿内存换时间了
这里，字节提供了一个方案：移动GAB中的存活对象
- 当GAB总大小超过一定阈值时，将GAB中存活的对象复制到另外分配的GAB中
- 原先的GAB可以释放，避免内存泄漏
这个方案的本质是用coping GC的算法管理小对象，也就是根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略
个人认为这样其实就是用空间换时间，在分配内存上再加一层自定义管理层。
这种优化是在语言层面的优化，并不是针对特定业务
