Golang語言中的逃逸分析詳解-創(chuàng)新互聯(lián)

1.什么是逃逸分析

說到逃逸分析我們先聊一聊C/C++中的malloc和new，他們都可以從堆上分配到一塊內(nèi)存，該內(nèi)存的銷毀都是需要程序員來銷毀，一不小心就可能發(fā)生內(nèi)存泄漏，這是很危險的。首先我們來看一下他們有什么區(qū)別：
（1）malloc：是memory（內(nèi)存）和allocate（分配）縮寫結(jié)合:

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• 從堆上分配內(nèi)存，堆是操作系統(tǒng)的術(shù)語；
• 與new不一樣，malloc僅僅分配內(nèi)存，free僅僅是回收內(nèi)存（與malloc對應(yīng)）

（2）new從自由存儲區(qū)上分配內(nèi)存（自由存儲區(qū)是C/C++基于new操作符的一個抽象概念，凡是通過new操作符進(jìn)行內(nèi)存申請該內(nèi)存為自由存儲區(qū)）；

• new能在堆上動態(tài)分配內(nèi)存，也可以是靜態(tài)存儲區(qū)，取決于operator new 在哪里new
• 使用new先調(diào)用malloc分配內(nèi)存空間，再調(diào)用對象的構(gòu)造函數(shù)；delete會調(diào)用對象的析構(gòu)函數(shù)，再調(diào)用free回收內(nèi)存。
  在Go語言中程序員基本上不需要再擔(dān)心內(nèi)存泄漏。雖然Go也有內(nèi)建函數(shù)new，但是調(diào)用new函數(shù)得到的內(nèi)存不一定在堆上，還有可能在棧上。這是因為go語言的堆和棧被模糊化了，這一切都是有Go編譯器在后臺完成的。（具體C/C++堆棧與Go有何不同可參考我的另一篇博客：Go與C/C++中的堆和棧比較
  聊了這么多，那么逃逸分析是如何定義的呢？
  在編譯原理中，分析指針動態(tài)范圍的方法被稱之為逃逸分析。通俗來講，當(dāng)一個對象的指針被多個方法或線程引用時，則稱這個指針發(fā)生了逃逸。逃逸分析決定一個變量是分配在堆上還是分配在棧上。如果編譯器發(fā)現(xiàn)這塊內(nèi)存在退出函數(shù)后就沒有使用了，那就分配到棧上

2.逃逸分析的作用

• 按需分配，編譯器經(jīng)過逃逸分析后發(fā)現(xiàn)函數(shù)退出后這塊內(nèi)存沒有再用，那么分配到棧上。反之分配到堆上，我們都知道棧上的內(nèi)存分配比堆上快很多。有了逃逸分析，在無形中縮短了程序運行時間
• 減小系統(tǒng)開銷，堆不像?？梢宰詣忧謇?，如果變量都分配到堆上，會頻繁的進(jìn)行垃圾回收，而垃圾回收會占用比較大的系統(tǒng)開銷。
• 減少內(nèi)存碎片生成，堆內(nèi)存分配比較慢，而且會形成內(nèi)存碎片，棧內(nèi)存會自動釋放不會形成內(nèi)存碎片；
• 減少垃圾回收的壓力，通過逃逸分析之后，可盡量把不需要分配到堆上的內(nèi)存分配到棧上，堆上的變量少了，會減輕堆內(nèi)存的開銷，同事也會減少垃圾回收（Garbage Collection,GC）的壓力，提高程序的運行速度。

3.逃逸分析是怎樣形成的

逃逸分析基本原則：編譯器分析代碼的特征和代碼的聲明周期，如果一個函數(shù)返回堆一個變量的引用，那么這個變量就會發(fā)生逃逸。 簡單的來說編譯器會根據(jù)變量時候被外部引用來決定是否逃逸：

• 如果變量在函數(shù)外部沒有被引用，則優(yōu)先分配到棧上
• 如果變量在函數(shù)外部存在引用，則必定分配在堆上
  針對第一條，放在堆上的情形：定義一個很大的數(shù)組，需要申請的內(nèi)存過大，超過了棧的存儲能力。

4.如何確定是否發(fā)生了逃逸

這個問題我在其他文章有詳細(xì)說明，參考地址：Golang語言中如何確定是否發(fā)生逃逸

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文章轉(zhuǎn)載：http://muchs.cn/article16/csjhdg.html

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