Golang的垃圾回收(GC)機(jī)制-創(chuàng)新互聯(lián)

轉(zhuǎn)載自https://blog.csdn.net/liangzhiyang/article/details/52670021

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請(qǐng)先閱讀 golang的goroutine調(diào)度機(jī)制然后再到這里

golang的垃圾回收采用的是 標(biāo)記-清理（Mark-and-Sweep） 算法

就是先標(biāo)記出需要回收的內(nèi)存對(duì)象快，然后在清理掉；

在這里不介紹標(biāo)記和清理的具體策略（可以參考https://lengzzz.com/note/gc-in-golang），只介紹 GC過程是怎么調(diào)度的以及stw相關(guān)

這個(gè)算法，會(huì)導(dǎo)致 stw (stop the world)的問題，中斷用戶邏輯

觸發(fā)GC機(jī)制

1.    在申請(qǐng)內(nèi)存的時(shí)候，檢查當(dāng)前當(dāng)前已分配的內(nèi)存是否大于上次GC后的內(nèi)存的2倍，若是則觸發(fā)（主GC線程為當(dāng)前M）

2.    監(jiān)控線程發(fā)現(xiàn)上次GC的時(shí)間已經(jīng)超過兩分鐘了，觸發(fā)；將一個(gè)G任務(wù)放到全局G隊(duì)列中去。（主GC線程為執(zhí)行這個(gè)G任務(wù)的M）

每當(dāng)觸發(fā)的時(shí)候，在主GC線程中就會(huì)走如下的GC流程：

1.    stop the world，等待所有的M休眠；此時(shí)所有的業(yè)務(wù)邏輯代碼都停止

2.    標(biāo)記：分配gc標(biāo)記任務(wù)，喚醒 gcproc個(gè) M（就是第一步休眠的那些），分別做這個(gè)，直到所有的M都做完，才結(jié)束；并且所有M再次進(jìn)入休眠

3.    清理：有一個(gè)單獨(dú)的goroutine去清理已經(jīng)標(biāo)記的內(nèi)存對(duì)象快

4.    start the world，設(shè)置gcwaiting=0，喚醒所有的M（不會(huì)超過P個(gè)數(shù)）

對(duì)于上面的三個(gè)步驟，分別解釋：

stop the world：

1.    設(shè)置gcwaiting=1，這個(gè)在每一個(gè)G任務(wù)之前會(huì)檢查一次這個(gè)狀態(tài)，如是，則會(huì)將當(dāng)前M休眠；

2.    如果這個(gè)M里面正在運(yùn)行一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的G任務(wù)，咋辦呢，難道會(huì)等待這個(gè)G任務(wù)自己切換嗎？這樣的話可要等10ms啊，不能等！堅(jiān)決不能等！
所以會(huì)主動(dòng)發(fā)出搶占標(biāo)記（類似于上一篇），讓當(dāng)前G任務(wù)中斷，再運(yùn)行下一個(gè)G任務(wù)的時(shí)候，就會(huì)走到第1步

3.    一直等待所有的M進(jìn)入休眠，此時(shí)所有的業(yè)務(wù)邏輯代碼都停止

標(biāo)記：

1.     根據(jù)gcproc的個(gè)數(shù)，分配成gcproc任務(wù)段；喚醒gcproc-1個(gè)M來執(zhí)行（當(dāng)前M也算一個(gè)）

2.    對(duì)于一個(gè)M，喚醒前設(shè)置它的helpgc標(biāo)記，喚醒之后這個(gè)M會(huì)立馬判斷這個(gè)標(biāo)記，如是，則開始做分配給自己的標(biāo)記任務(wù)，如果先做完了，就會(huì)從別的M里面找一些來做

3.    等每一個(gè)M都做完，會(huì)再次進(jìn)入休眠

清理：

1.    通過設(shè)置參數(shù)，可以以一個(gè)單獨(dú)goroutine  運(yùn)行，這個(gè)功能是在1.3版本之后增加的，這樣的話就直接到下一步了，清理過程不是stw的

2.    也可以串行的在主GC線程執(zhí)行；這樣的話則清理過程也是stw的，

start the world：

1.    設(shè)置gcwaiting=0

2.    喚醒P個(gè)M來繼續(xù)做G任務(wù)（此時(shí)沒有helpgc標(biāo)記），業(yè)務(wù)邏輯代碼開始

綜上：

是基于1.4版本的，GC過程在標(biāo)記過程是（STW）的

在1.5版本里面對(duì)GC做了很大的優(yōu)化；采用三色標(biāo)記，將標(biāo)記過程細(xì)化成三段，只有前后的兩段是stw的；極大地縮短了gc的stw時(shí)間

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新聞名稱：Golang的垃圾回收(GC)機(jī)制-創(chuàng)新互聯(lián)
本文URL：http://muchs.cn/article34/dddjse.html

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