Go语言-内存管理2 | 青训营笔记

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这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第8天。

6.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:当且仅当引用计数大于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

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——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

屏幕截图_20230217_220214.png

三、Go内存管理及优化

1.Go内存分配——分块

目标:为对象在heap上分配内存

提前将内存分块:

  • 调用系统调用mmap()向OS申请一大块内存,例如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:根据对象的大小,选择最合适的块返回

2.Go内存分配——缓存

  • TCMalloc: thread caching
  • 每个p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mcentral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

屏幕截图_20230217_222740.png

  • 对象分配是非常高频的操作:每秒分配GB级别的内存
  • 小对象占比较高
  • 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