这是我参与「第五届青训营 」笔记创作活动的第八天
一、本堂课重点内容：
- Go内存分配
- Go内存管理优化
二、详细知识点介绍：
Go内存管理
首先，我们的目的就是为对象在堆空间(heap)上分配内存
我们会提前将内存分块：
- 调用系统会去调用
mmap()向OS申请一大块内存- 然后将这一大块内存划分成大块(
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：分包含指针的对象——GC需要扫描之后我们就会根据对象的大小，选择最合适的块返回
这是Go内存分配中的缓存机制
可以看到在每一个p上都包含一个mcache用于快速分配和为了绑定在p上的g分配对象
每一个mcache都管理一组mspan
当mcache中的mspan分配完毕，就会向mcentral申请带有未分配块的mspan
当mspan中没有分配的对象，mspan就会被缓存在mcentral中，而不是直接释放
Go对象分配的性能问题
首先，我们可以从该图看出
- 对象分配是非常高频的操作
- 小对象占比比较高
而且在Go中内存分配比较耗时:
- 分配路径长：g -> m -> p -> mcache -> mspan -> memory block -> return pointer
- pprof：对象分配的函数是最频繁调用的函数之一
Balanced GC
这种优化方案会将每个g都绑定一大块内存(1KB)，称作goroutine allocation buffer(GAB)
然后GAB会用于
noscan类型的小对象分配：< 128B并使用三个指针维护GAB：
base,end,top
该方案为Bump pointer(指针碰撞）风格对象分配，优点：
- 无须和其他分配请求互斥
- 分配动作简单高效
GAB对于Go内存管理来说是一个对象
其本质为:将多个小对象的分配合并成一次大对象的分配
带来的问题就是：GAB的对象分配机制会导致内存被延迟释放
解决方案:
- 当GAB总大小超过一定阈值的时候，将GAB中的存活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
该解决方案其本质就是用 copying GC 的算法管理小对象
性能收益：
高峰期 CPU usage 降低4.6%,核心接口时延下降4.5%~7.7%
三、课后个人总结：
这次学习到了关于Go语言的内存管理的机制以及相关可以优化的点在哪
还学习到了如何去优化与之相挂钩的模块
从 balanced GC 中体会到了内存优化带来的优势
