概念
在编译程序优化理论中,逃逸分析是一种确定指针动态范围的方法,简单来说就是分析在程序的哪些地方可以访问到该指针,通俗地讲,逃逸分析就是确定一个变量要放 堆 (可以看看哪些变量会分配到堆上)上还是 栈 上,规则如下:
- 是否有在其他地方(非局部)被引用。只要有可能被引用了,那么它一定分配到堆上。否则分配到栈上
- 即使没有被外部引用,但对象过大,无法存放在栈区上。依然有可能分配到堆上
对此你可以理解为,逃逸分析是编译器用于决定变量分配到堆上还是栈上的一种行为。变量是否需要逃逸取决于使用该变量的上下文环境以及编译器的逃逸分析算法。很难准确罗列出所有变量需要逃逸的场景,因为算法本身非常复杂,而且会随着新版本发布不断变化。
在什么阶段确立逃逸
Go 语言是在编译阶段确立逃逸,注意并不是在运行时。
为什么需要逃逸
这个问题我们可以反过来想,如果变量都分配到堆上了会出现什么事情?例如:
- 垃圾回收(GC)的压力不断增大
- 申请、分配、回收内存的系统开销增大(相对于栈)
- 动态分配产生一定量的内存碎片
其实总的来说,就是频繁申请、分配堆内存是有一定 “代价” 的。会影响应用程序运行的效率,间接影响到整体系统。因此 “按需分配” 最大限度的灵活利用资源,才是正确的治理之道,这就是为什么需要逃逸分析的原因之一。
如何利用逃逸分析提升性能
传值 VS 传指针
传值会拷贝整个对象,而传指针只会拷贝指针地址,指向的对象是同一个。传指针可以减少值的拷贝,但是会导致内存分配逃逸到堆中,增加垃圾回收(GC)的负担。在对象频繁创建和删除的场景下,传递指针导致的 GC 开销可能会严重影响性能。
一般情况下,对于需要修改原对象值,或占用内存比较大的结构体,选择传指针。对于只读的占用内存较小的结构体,直接传值能够获得更好的性能。