这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 8 天
主题：Go内存管理及优化
Go内存管理及优化
1.Go内存分配——分块
目标：为对象在heep上分配内存。
提前将内存分块：
系统调用mmap()向OS申请一大块内存，如4MB。
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。
对象分配：根据对象大小，选择最适合的块返回。
2.Go内存分配——缓存
TCMalloc:thread caching
每个p包包含一个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mcenteal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。
3.Go内存管理优化
对象分配是非常高频的操作：每秒分配GB级别的内存。
小对象占比高。
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。
4.优化方案——Balanced GC
每个g都绑定一个大块内存(1 KB)，称作goroutine allocation buffer(GAB)。
GAB用于nosan类型的小对象分配:<128 B
使用三个指针维护GAB:base，end，top。
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。
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。
方案：移动GAB中存活的对象。当GAB总大小超过一定阈值时，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。其本质就是用copying GC的算法管理小对象，根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略。性能收益良好。
