这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天
对课程中学到的重要知识点做了笔记，方便后续的回顾
1. 自动内存管理
1.1. 概念
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动态内存 主要管理的是动态内存，比如C++中用malloc中分配出来的，隔一定的时间自动回收
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自动内存管理(垃圾回收)︰由程序语言的运行时系统管理动态内存 保证内存使用的正确性和安全性: double-free problem, use-after-free problemo61
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自动内存管理主要任务 为新对象分配空间 找到存活对象 回收死亡对象的内存空间
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相关概念
- Mutator:业务线程，分配新对象，修改对象指向关系
- Collector: GC线程，找到存活对象，回收死亡对象的内存空间. Serial GC:只有一个collector
- Parallel GC:支持多个collectors同时回收的GC算法
- Concurrent GC: mutator(s)和collector(s)可以同时执行
- 评价GC算法
- 安全性(Safety):不能回收存活的对象基本要求
- 吞吐率(Throughput): 花在GC上的时间 GC时间
- 暂停时间(Pause time): 业务是否感知
- 内存开销(Space overhead) GC元数据开销
1.2. 追踪垃圾回收（Tracing garbage collection）
- 对象被回收的条件:指针指向关系不可达的对象
- 标记根对象
- 静态变量、全局变量、常量、线程栈等
- 标记:找到可达对象
- 求指针指向关系的传递闭包:从根对象出发，找到所有可达对象
- 清理:所有不可达对象
- 将存活对象复制到另外的内存空间(Copying Gc)
- 将死对象的内存标记为“可分配“(Mark-sweep GC)
- 移动并整理存活对象(Mark-compact GC)
- 根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略
1.3. 分代GC(Generational GC)
- Intuition:很多对象在分配出来后很快就不再使用了
- 每个对象都有年龄:经历过GC的次数
- 目的:针对年轻和老年的对象，制定不同的GC策略，降低整体内存管理的开销·不同年龄的对象处于heap的不同区域
- 年轻代(Young generation)
- 常规的对象分配
- 由于存活对象很少，可以采用copying collection
- GC吞吐率很高
- 老年代(Old generation)
- 对象趋向于一直活着，反复复制开销较大
- 可以采用mark-sweep collection
- 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，不同代有不能的回收算法和回收频率。
- 代表语言： JAVA
1.4. 引用计数（Reference counting）
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每个对象都有一个与之关联的引用数目
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对象存活的条件:当且仅当引用数大于0
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优点
- 内存管理的操作被平摊到程序执行过程中
- 内存管理不需要了解 runtime的实现细节:C++智能指针(smart pointer)
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缺点
- 维护引用计数的开销较大:通过原子操作保证对引用计数操作的原子性和可见性
- 无法回收环形数据结构——weak reference
- 内存开销:每个对象都引入的额外内存空间存储引用数目
- 回收内存时依然可能引发暂停
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对每个对象维护一个引用计数，当引用对象的对象被销毁时，引用计数-1，如果引用计数为0，则进行垃圾回收
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代表语言：Python、PHP、Swift
2. Go内存管理及优化
自动内存管理的基本概念 Go内存管理的性能问题以及优化思路
3. 编译器和静态分析
4. Go编译器优化
编译原理和机器无关优化 Go编译器优化思路
课后个人总结
- 之前一直用的C++没有了解过自动内存管理相关的内容，这次有了个总体性的认识
