Golang什么時(shí)候會(huì)觸發(fā)GC

Golang采用了三色標(biāo)記法來進(jìn)行垃圾回收，那么在什么場景下會(huì)觸發(fā)這個(gè)回收動(dòng)作呢？

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源碼主要位于文件 src/runtime/mgc.go go version 1.16

觸發(fā)條件從大方面說，可分為 手動(dòng)觸發(fā) 和 系統(tǒng)觸發(fā) 兩種方式。手動(dòng)觸發(fā)一般很少用，主要由開發(fā)者通過調(diào)用 runtime.GC() 函數(shù)來實(shí)現(xiàn)，而對于系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)是 運(yùn)行時(shí) 根據(jù)一些條件判斷來進(jìn)行的，這也正是本文要介紹的內(nèi)容。

不管哪種觸發(fā)方式，底層回收機(jī)制是一樣的，所以我們先看一下手動(dòng)觸發(fā)，根據(jù)它來找系統(tǒng)觸發(fā)的條件。

可以看到開始執(zhí)行GC的是 gcStart() 函數(shù)，它有一個(gè) gcTrigger 參數(shù)，是一個(gè)觸發(fā)條件結(jié)構(gòu)體，它的結(jié)構(gòu)體也很簡單。

其實(shí)在Golang 內(nèi)部所有的GC都是通過 gcStart() 函數(shù)，然后指定一個(gè) gcTrigger 的參數(shù)來開始的，而手動(dòng)觸發(fā)指定的條件值為 gcTriggerCycle 。 gcStart 是一個(gè)很復(fù)雜的函數(shù)，有興趣的可以看一下源碼實(shí)現(xiàn)。

對于 kind 的值有三種，分別為 gcTriggerHeap 、 gcTriggerTime 和 gcTriggerCycle 。

運(yùn)行時(shí)會(huì)通過 gcTrigger.test() 函數(shù)來決定是否需要觸發(fā)GC，只要滿足上面基中一個(gè)即可。

到此我們基本明白了這三種觸發(fā)GC的條件，那么對于系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)這種，Golang 從一個(gè)程序的開始到運(yùn)行，它又是如何一步一步監(jiān)控到這個(gè)條件的呢？

其實(shí) runtime 在程序啟動(dòng)時(shí)，會(huì)在一個(gè)初始化函數(shù) init() 里啟用一個(gè) forcegchelper() 函數(shù)，這個(gè)函數(shù)位于 proc.go 文件。

為了減少系統(tǒng)資源占用，在 forcegchelper 函數(shù)里會(huì)通過 goparkunlock() 函數(shù)主動(dòng)讓自己陷入休眠，以后由 sysmon() 監(jiān)控線程根據(jù)條件來恢復(fù)這個(gè)gc goroutine。

可以看到 sysmon() 會(huì)在一個(gè) for 語句里一直判斷這個(gè) gcTriggerTime 這個(gè)條件是否滿足，如果滿足的話，會(huì)將 forcegc.g 這個(gè) goroutine 添加到全局隊(duì)列里進(jìn)行調(diào)度(這里 forcegc 是一個(gè)全局變量)。

調(diào)度器在調(diào)度循環(huán) runtime.schedule 中還可以通過垃圾收集控制器的 runtime.gcControllerState.findRunnabledGCWorker 獲取并執(zhí)行用于后臺(tái)標(biāo)記的任務(wù)。

go gc gccgo gcc GNU 之間的關(guān)系

gc 與gccgo 都是go語言標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的不同實(shí)現(xiàn)，兩者包含不同的側(cè)重點(diǎn)：

使用成本上gccgo遠(yuǎn)比gc更高，基于如下原因：

總結(jié)：除非真要追求高性能，否則不建議去折騰gccgo

如果一定要折騰，建議思路：基于gcc docker 鏡像，編寫Dockerfile，安裝golang，然后使用 go build -compiler=gccgo 。

相關(guān)資源：

【golang】內(nèi)存逃逸常見情況和避免方式

因?yàn)槿绻兞康膬?nèi)存發(fā)生逃逸，它的生命周期就是不可知的，其會(huì)被分配到堆上，而堆上分配內(nèi)存不能像棧一樣會(huì)自動(dòng)釋放，為了解放程序員雙手，專注于業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，go實(shí)現(xiàn)了gc垃圾回收機(jī)制，但gc會(huì)影響程序運(yùn)行性能，所以要盡量減少程序的gc操作。

1、在方法內(nèi)把局部變量指針返回，被外部引用，其生命周期大于棧，則溢出。

2、發(fā)送指針或帶有指針的值到channel，因?yàn)榫幾g時(shí)候無法知道那個(gè)goroutine會(huì)在channel接受數(shù)據(jù)，編譯器無法知道什么時(shí)候釋放。

3、在一個(gè)切片上存儲(chǔ)指針或帶指針的值。比如[]*string，導(dǎo)致切片內(nèi)容逃逸，其引用值一直在堆上。

4、因?yàn)榍衅腶ppend導(dǎo)致超出容量，切片重新分配地址，切片背后的存儲(chǔ)基于運(yùn)行時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)充，就會(huì)在堆上分配。

5、在interface類型上調(diào)用方法，在Interface調(diào)用方法是動(dòng)態(tài)調(diào)度的，只有在運(yùn)行時(shí)才知道。

1、go語言的接口類型方法調(diào)用是動(dòng)態(tài)，因此不能在編譯階段確定，所有類型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成接口的過程會(huì)涉及到內(nèi)存逃逸發(fā)生，在頻次訪問較高的函數(shù)盡量調(diào)用接口。

2、不要盲目使用變量指針作為參數(shù)，雖然減少了復(fù)制，但變量逃逸的開銷更大。

3、預(yù)先設(shè)定好slice長度，避免頻繁超出容量，重新分配。

網(wǎng)頁題目：go語言為啥會(huì)有g(shù)c,為什么用go語言
路徑分享：http://chinadenli.net/article42/hchdec.html

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