Golang的垃圾回收

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这是一个创建于 的文章,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

前言

最近垃圾分类的话题热度一下子就上去了,很多人因为垃圾分类的问题很头痛。因为垃圾这个话题,那我就想来说说Golang里面的垃圾,于是就有了这篇博客,golang中的垃圾回收。

现阶段网上针对golang垃圾回收的解析已经很多了,所以我也没有必要仔仔细细的一点点说,还是那个原则,用最直白的话告诉你,垃圾到底是怎么收的。

GC的意义

首先本文后续都会使用 GC 代替垃圾回收这几个字。
我们知道创建对象会给他分配内存资源,如果这个对象不使用了,而这个内存资源却一直被占用的话,那么我们的电脑很快就会被放满,所以需要将这些垃圾对象进行回收。

什么才是垃圾

要回收,那么我们必须知道什么才是垃圾,什么不是垃圾。
在我们看来,一个对象以后都不用了,就是垃圾。
在程序看来,一个对象没有被引用了,就是垃圾。

GC的流程

首先说明一下,下面说的停,都是STW,stop the world,全世界暂停,所有运行的都停下来了。

第一个过程

先告诉所有人,停一下,我来记录一下当前状态

第二个过程

告诉所有人,你们继续,该干嘛干嘛,我标记一下要用的对象


image

一开始所有点是白色,首先从根节点出发,标记相连的点为灰色(相连证明有引用),并且将所有灰色的点存起来;


image

然后遍历所有灰色的点,标记所有灰色的点相连的点为灰色,并且将自己标记为黑色;然后重复,直到没有点是灰色;

第三个过程

告诉所有人,再停一下,然后清除所有白色的点,因为白色的点是没人引用的,也就是垃圾。

为什么要这样GC

你一定会有这样的疑问:

  • 为什么要暂停两次?
  • 为什么不直接标记?
  1. 如果再标记的过程中不断的在创建新的对象,那么永远就标记不完了。
  2. 如果标记的过程中,原来的被标记的对象引用发生变更也会导致问题。

那么既然会导致那么多问题,为什么不直接停下来,标记完回收完了再开始呢?
因为慢~

所以这样GC的原因是既要保证GC正常执行,又要保证效率,不能停的时间太长。

第一个过程

其实第一次停的时候,启动了一个写屏障 (write barrier)它需要记录后续过程中新创建的对象

第二个过程

这个过程称为三色标记,有点类似广度优先搜索。

第三个过程

这次是必须停,真正要去清除那些垃圾了。

GC的触发条件

那毕竟GC还是需要STW的,虽然可能停止时间很短,但是对于程序来说,整个程序停止1秒那对于用户来说就是致命打击。所以GC肯定需要一个触发的条件,不能想来就来。

GC百分比

这是一个触发的条件,默认GC百分比设置的是100,意思是,如果这次回收之后总共占用2M的内存,那么下次触发的条件时当超过4M的时候;同理,当这次回收之后总共占用4M,那么下次触发条件就是8M。

2分钟

这个简单,当一定时间(2分钟)没有执行过GC就触发GC

手动

使用命令runtime.GC()手动触发GC

总结

以上就是在golang中垃圾回收的大致流程,总的来说使用三色标记法进行标记清除,并且标记时与程序运行并行,为了解决问题使用写屏障来记录标记过程中对象的变更。总来的来说也是为了提高垃圾回收的效率,并且尽可能的减少STW的时间。
了解下来,与java的分代回收相比,golang中的回收算法理解起来更加简单一些。

参考文章

https://studygolang.com/articles/21569
https://spin.atomicobject.com/2014/09/03/visualizing-garbage-collection-algorithms/
https://www.jianshu.com/p/8b0c0f7772da
http://legendtkl.com/2017/04/28/golang-gc/


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本文来自:简书

感谢作者:LinkinStar

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