简述Go的垃圾回收机制

简述Go的垃圾回收机制

go目前使用的垃圾回收机制是三色标记法配合写屏障和辅助GC

三色标记法是对标记回收算法的改进:

1. 初始阶段所有对象都是白色
2. 从root根出发扫描根对象,将它们引用到的对象都标记为灰色,其中root区域主要是当前程序运行到的栈和全局

数据区域,是实时使用到的内存

1. 将灰色对象标记为黑色,分析该灰色对象是否引用了其他对象,如果有引用其他对象,就将引用的对象标记为灰色
2. 不断分析灰色对象,直到灰色对象队列为空,此时白色对象即为垃圾,进行回收

在内存管理中,allocBits记录了每块内存的分配情况,而gcmarkBits记录了每块内存的回收标记情况,在标记阶段会对每块内存进行标记,有对象引用的标记为1,没有的标记为0,结束标记后,将allocBits指向gcmarkBits,则有标记的才是

存活的内存块,这样就完成了内存回收

进行垃圾回收需要进行STW,如果STW时间过长对于应用执行来说是灾难性的,因此为了缩短STW的时间,golang引入了写屏障和辅助GC

写屏障是让GC和应用程序并发执行的手段,可以有效减少STW的时间

辅助GC是为了防止GC过程中内存分配的速度过快,因此会在GC过程中让mutator线程并发执行,协助GC执行一部分回收工作

GC触发机制有:

1. 内存分配量达到阈值:每次内存分配前都会检查当前内存分配量是否达到阈值,如果达到则触发GC, 阈值=上次

GC时的内存分配量 * 内存增长率

1. 定时触发GC:默认情况下两分钟触发一次GC,可由runtime中的参数声明
2. 手动触发GC:可以在代码中通过使用runtime.GC()来手动触发

select实现机制

1、锁定scase中所有channel

2、按照随机顺序检测scase中的channel是否ready

（1）如果case可读，读取channel中的数据（2）如果case可写，写入channel

（3）如果都没准备好，就直接返回

3、所有case都没有准备好，而且没有default

（1）将当前的goroutine加入到所有channel的等待队列（2）将当前协程转入阻塞，等待被唤醒

4、唤醒之后，返回channel对应的case index

5、select总结

（1）select语句中除了default之外，每个case操作一个channel，要么读要么写

（2）除default之外，各个case执行顺序是随机的