Go内存分配 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 1 天,今天学习的是Go内存分配

GO内存分配

内存分配

策略

  • 分块
    • 调用系统调用mmap()向OS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
  • 缓存
    • 每个p上包含一个mcache用于快速分配
    • mcache管理一组mspan
    • 当mcache中的msan分呸完毕,向mcentral申请带有未分配块的mspan
    • 当mspan中没有分配对象,mspan会被环存在mcentral中,而不是立刻返回给操作系统。 image.png

存在的问题

  • 分配高频的对象大多是特别小的对象,小对象占比高
  • 分配内存时,涉及的链路较长,花费时间较多

优化方案

Balanced GC

  • 每个g都绑定一个大块内存(1kb),称作gorountine allocation buffer
  • gab用于noscan类型的小对象分配:<128B
  • 使用三个指针维护base、end、top

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Balanced GC 存在的问题

GAB的对象分配方式会导致内存延迟释放

解决方案

移动GAB中存活的对象

  • 当GAB的总大小超过一定的阈值时,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

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分代GC

这里写一下新接触到的内容

  • 分代假说:大多数对象在第一次gc的时候就被回收了
  • 对象的年龄:经历GC的次数
  • 目的:真对年轻和老年的对象,制定不同的gc策略,降低整体的开销
  • 不同年龄的对象处于heap不同的区域
  • 年轻代
    • 常规对象分配
    • 存活对象很少,可以使用copying collection
    • gc吞吐率高
  • 老年代
    • 对象趋向于一直存活,反复复制开销较大
    • 可以使用mark-sweep collection

image.png

思考: 内存管理的方式有很多种,其中最重要的一点就是针对不同的情况,使用不同的策略,从而才可以提升效率。