GO自动化内存管理 | 青训营笔记

86 阅读2分钟

这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天

在初步学习了go语言的基本知识后,我继续开始学习go的内存管理

1.基本概念

自动内存管理概念

自动内存管理:由程序语言的运行时系统管理动态内存

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

1.为新对象分配空间

2.找到存活对象

3.回收死亡对象的内存空间

Mutator、Collector

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

Collectors 必须感知对象指向关系的改变!

Serial GC

Serial GC: 只有一个 collector

Parallel GC

Parallel GC: 并行 GC,支持多个 collectors 同时回收的 GC 算法

Concurrent GC

Concurrent GC: 并发 GC,支持 mutator(s) 和 collector(s) 同时执行的 GC 算法

2.Tracing garbage collection

介绍

Tracing garbage collection: 追踪垃圾回收 被回收的条件:不可达对象

过程–标记根对象

标记根对象 (GC roots): 静态变量、全局变量、常量、线程栈等

过程–标记

标记:找到所有可达对象

过程–清理

介绍 清理: 回收所有不可达对象占据的内存空间

Copying GC Copying GC: 将存活对象从一块内存空间复制到另外一块内存空间,原先的空间可以直接进行对象分配

Mark-sweep GC Mark-sweep GC: 将死亡对象所在内存块标记为可分配,使用 free list 管理可分配的空间

Mark-compact GC Mark-compact GC: 将存活对象复制到同一块内存区域的开头

3.引用计数

介绍

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运行中:指针传递的过程中进行引用计数的增减

不需要了解 runtime 的细节:因为不需要标记 GC roots,因此不需要知道哪里是全局变量、线程栈等

缺点

开销大,因为对象可能会被多线程访问,对引用计数的修改需要原子操作保证原子性和可见性

无法回收环形数据结构

每个对象都引入额外存储空间存储引用计数

虽然引用计数的操作被平摊到程序运行过程中,但是回收大的数据结构依然可能引发暂停

4 总结

go的自动化内存管理的策略和算法基本与jvm一致,学习这些可以让我更加了解语言底层,帮助我们优化程序