这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 5 天
自动内存管理
- 动态内存
- 程序在运行时根据需求动态分配的内存:malloc()
- 自动内存管理（垃圾回收):由程序语言的运行时系统回收动态内存
- 避免手动内存管理，专注于实现业务逻辑
- 保证内存使用的正确性和安全性: double-free problem, use-after-free problem
- 三个任务
- 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
相关概念
追踪垃圾回收
分代GC
引用计数
- 每个对象都有一个与之关联的引用数目
- 对象存活的条件:当且仅当引用数大于0
- 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)
- 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
Go内存管理及优化
分块
- 目标：为对象在heap上分配内存
- 提前在内存分块
- ·调用系统调用mmap()向OS申请一大块内存，例如4 MB
- 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
- GAB 对于Go内存管理来说是一个大对象
- 本质:将多个小对象的分配合并成一次大对象的分配
- 问题:GAB的对象分配方式会导致内存被延迟释放
编译器和静态分析
结构
静态分析
过程内分析和过程间分析
Go编译器优化
函数内联Inlining
- 内联:将被调用函数的函数体(callee)的副本替换到调用位置(caller)上，同时重写代码以反映参数的绑定
- 优点
- 消除函数调用开销，例如传递参数、保存寄存器等
- 将过程间分析转化为过程内分析，帮助其他优化，例如逃逸分析
Beast Mode
逃逸分析
- 逃逸分析：分析代码中指针的动态作用域:指针在何处可以被访问
