这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的的第6天
本节课内容如下
目录
内存管理及优化
1 go内存分配
2 go内存管理优化
3 字节的优化方案:Balanced GC
1 Go内存分配
分块
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目标:为对象在heap上分配内存
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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4mb
- 先将内存划分为大块,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
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对象分配:根据对象的大小,选择最合适的块返回
缓存
- TCMalloc:thread caching
- 每个p包含一个mcache用于快速分配,用于为绑定于p上的g分配对象
- mcache管理一组mspan
- 当mcache中的mspan分配完毕,向mcentral申请带有未分配块的mspan
- 当mspan中没有分配的对象,mspan会被缓存在mcentral中,而不是立刻释放并归还给OS
2 Go内存管理优化
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对象分配是非常高频的操作:每秒分配GB级别的内存
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小对象占比较高
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Go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
3 字节的优化方案:Balanced GC
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每个g都绑定一大块内存(1Kb),称作goroutine allocation buffer(GAB)
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GAB用于noscan类型的小对象分配:<128B
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使用三个指针维护GAB:base,end,top
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Bump pointer (指针碰撞)风格对象分配
- 无需和其他分配请求互斥
- 分配动作简单高效
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GAB对于Go内存管理来说是一个大对象
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本质:将多个小对象的分配合并成一次大对象的分配
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问题:GAB的对象分配方式会导致内存被延迟释放
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方案:移动GAB中存活的对象
- 当GAB总大小超过一定阈值,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,避免内存泄露
- 本质:用copying GC 的算法管理小对象