这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 7 天
追求极致性能
性能优化是什么？
提升软件系统处理能力。减少不必要的消耗，充分发掘计算机算力。
为什么要做性能优化？
- 用户体验：带来用户体验的提升。让刷抖音更丝滑，让双十一购物不再卡顿。
- 资源高效利用，降低成本，提高效率，很小的优化乘以海量机器会显著提升性能和节约成本。
性能优化的层面
业务层优化
- 针对特定场景，具体问题具体分析。
- 容易获得较大性能收益。
语言运行时优化
- 解决更通用的性能问题。
- 考虑更多场景。
数据驱动
- 自动化分析工具——pprof
- 依靠数据而非猜测
- 首先优化最大瓶颈
性能优化与软件质量
- 软件质量至关重要
- 在保证接口稳定的前提下改进具体表现
- 测试用例：覆盖尽可能多的场景，方便回归
- 文档：做了什么没做什么，能达到怎样的效果
- 隔离：通过选项控制是否开启优化
- 可观测：必要的日志输出。
自动内存管理
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动态内存
- 程序在运行时根据需求动态分配的内存：malloc()
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自动垃圾管理（垃圾回收）：有程序语言的运行时系统自动回收动态内存
- 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
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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
- Mutator：业务线程，分配新对象，修改对象的指向关系
- 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：mutators和collectors可以同时执行
追踪垃圾回收
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对象被回收的条件：指针指向关系不可达的对象
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标记根对象
- 静态变量、全局变量、常量、线程栈等
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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
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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）
- 将死亡对象的内存标记为“可分配”（Mark-sweep GC）
- 移动并整理存活对象（Mark-compact GC）
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根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略
