一、前言
本文章主要为《性能优化及自动内存管理》的笔记。
二、性能优化
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，充分发掘计算机算例。
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————很小的优化乘海量机器会是显著的性能提升和成本节约。
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
- Tradeoffs
- 数据驱动
- 自动化性能分析工具————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实现
- 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
三、自动内存管理
- 动态内存
- 程序在运行时根据需求动态分配的内存：malloc()
- 自动内存管理（垃圾回收）：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
- 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:mutator(s)和collector(s)可以同时执行
追踪垃圾回收
- 对象被回收的条件：指针指向关系不可达的对象
- 标记根对象
- 静态变量、全局变量、常量、线程栈等
- 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
- 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）
- 根据对象的生命周期，使用不同的标记和清理策略
