这是我参与「第五届青训营 」伴学笔记创作活动的第 4 天
一、本堂课重点内容：
- 自动内存管理
- Go内存管理及优化
- 编译器和静态分析
- Go编译器优化
二、详细知识点介绍：
相关术语解读
自动内存管理
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Auto memory management: 自动内存管理
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Grabage collction: 垃圾回收
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Mutator: 业务线程，分配新对象，修改对象指向关系（用户启动的现场）
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Collector: GC 线程，找到存活对象，回收死亡对象的空间
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Serial GC：只有一个Collector
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Concurrent GC: 并发 GC，Mutator(s)和Collector(s)可以同时执行 （collectors必须感知对象指向关系的转变）
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Parallel GC: 并行 GC，支持多个collectors同时回收的GC算法
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Tracing garbage collection: 追踪垃圾回收
- Copying GC: 复制对象 GC
- Mark-sweep GC: 标记-清理 GC
- Mark-compact GC: 标记-压缩 GC
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Reference counting: 引用计数
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Generational GC: 分代 GC
- Young generation: 年轻代
- Old generation: 老年代
Go 内存管理及优化
- TCMalloc
mmap()系统调用- scan object 和 noscan object
- mspan, mcache, mentral
- Bump-pointer object allocation: 指针碰撞风格的对象分配
编译器和静态分析
- 词法分析
- 语法分析
- 语义分析
- Intermediate representation (IR) 中间表示
- 代码优化
- 代码生成
- Control flow: 控制流
- Data flow: 数据流
- Intra-procedural analysis 过程内分析
- Inter-procedural analysis: 过程间分析
Go 编译器优化
- Function inlining: 函数内联
- Escape analysis: 逃逸分析
性能优化局面
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业务层优化针对特定场景
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语言运行时优化解决更加通用的问题
自动内存管理
作用
- 为新对象分配空间
- 找到存活对象
- 回收死亡对象的空间
追踪垃圾回收
基本原理
- 对象被回收的条件：制作指向关系不可达的对象
从标记的根对象找到可达的对象，然后清理不可达对象
- Copying GC：将存活对象复制到另外的内存空间
- Mark-sweep GC：将死亡对象的内存标记为“可分配”
- Mark-compact GC：一定并整理存活对象
注意：根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略
分代GC
引用计数
- 每个对象都有一个与之关联的引用数目
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对象存活的条件：当且仅当引用数大于0
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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，例如c++的智能指针
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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，例如weak reference可以解决
- 内存开销较大：存储引用计数
- 回收内存时依然可能引发暂停，例如回收一个很大的节点
三、课后个人总结：
学习了Go相关内存管理的知识，对Go的内存管理及优化有了一个初步的认识
