浅尝Go语言GC

大家好，我是小栈君，因为个人和工作的缘故，所以拖更了一点时间，但是关于拖更的内容小栈君会在后续的时间中补回来，还希望大家继续支持和关注小栈君。当然，在国内疫情稍微减缓的情况下，小栈君在这里也多说两句，在非常时刻，我们应当保持警惕，清洗手，多通风，避免人群聚集，希望大家平安健康，

闲话不多说，我们直接进入正题，今天给大家分享的事关于go语言中的gc，本期的分享并没有多少代码可言，都是一些理论知识，希望大家耐心且看完，因为能力有限，所以这边小栈君会尽量用大白话来进行叙述，如有错误之处，还请多多谅解。

gc含义：

对于编程有经验的同学应该都知道gc，他的英文全称是garbage collector ，也就是我们通常所说的垃圾收集器。其实go语言的垃圾收集器是相对于c++语言有十分重要的改进，针对于开发过c++的同学或是大学的时候学习的c++知识而言的话，我们应该知道在c++语言中创建对象分配空间后需要手动释放，针对于手动释放的情况下，有时候我们很难去进行判断什么时候需要，在编程的难度方面无疑是大大增加了难度。

go语言gc的发展：

go语言的gc问题，其实经历过多个版本的迭代，并非一蹴而就，就像我们做编程的一样并非一生下来就会。他也是经历过一定时间的发展史。在1.1版本的时候go语言采用的stw也就是stop the word，也就是我们常说的标记清扫的方式，在此期间容器是不会执行我们的应用程序，所以也会被人所诟病。在go语言1.3版本之后，go语言的团队进行分离了标记和清楚的操作，使用了协程进行并发执行清理，也就是在标记的时候进行mark stw，sweep的时候并发执行。它所代表的的执行过程大致如下：在进行gc的时候，go语言会首先停止运行我们的程序，进行递归遍历对象，进行标记，标记完成之后将所有没有引用的对象进行清理。由于标记会进行程序的停止，所以当对象特别多的时候标记和清理的时间就会相对的延长(有可能是几百毫秒)，对于大型的项目而言无疑是很难受的。
所以在go语言的1.5版本中针对于标记和清理算法的改进，引入了三色标记法。从逻辑上进行划分为几大区域，白色区域[未搜索]、灰色区域[正搜索]、黑色区域[已搜索]。
其运行的原理大致如下：

程序运行之初，针对于创建的对象都作为白色的标记。然后当我们的gc开始的时候，我们将所有可达的对象都标记为灰色

然后标记为黑色之后，在以灰色为基点进行可达分析，找到其引用的对象，然后将其引用的对象标记为灰色，自己则变成黑色。

依次进行循环，最终将所有可达的对象标记为黑色，以便于系统区分。

然后系统再回收白色未标记的对象，释放内存。

大体的三色标记法的过程就是这样。当然go语言的团队每次的更新都会对gc算法进行优化，比如在golang1.5版本的时候支持了并发的收集，在1.8的时候已经将stw的时间优化到了100微妙。通常来讲在我们应用程序上一次时间只需要10微妙，而且在1.10版本之后再次减少了gc对于cpu的使用率。

当然值得注意一点的是，和java程序一样程序对于gc的这个动作是自发进行的。在下列的情况下会进行触发gc。一种情况是程序申请内存空间时，发现gc是上次gc的两倍，另一种情况是程序在运行过程中，每2分钟会进行gc的触发。

gc的调优

这里小栈君粗略的讲解一下关于gc的调优吧，第一是我们在程序编写的过程中，要做到尽量的小对象复用，针对于局部变量尽量少去声明，针对于多个小对象的情况我们可以用一个结构体进行包装，方便gc的扫描。其次就是少用string的“+进行字符串的拼接。
最后在go源码中也有对于gc的相关描述：

在runtime包中，这里团队写了关于gc的详细流程，包括gc率和标记方式等等，感兴趣的朋友可以下来看一下，如果英文不是很好的话，可以自行搜索翻译，哈哈哈哈。

好了，今天的浅尝分析go语言的gc就先到这里了，如果你喜欢我的分享，还请记得多多转发，点赞，我是小栈君，我们下期分享再见~，拜了个拜

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