189 8069 5689
因为如果变量的内存发生逃逸，它的生命周期就是不可知的，其会被分配到堆上，而堆上分配内存不能像栈一样会自动释放，为了解放程序员双手，专注于业务的实现，go实现了gc垃圾回收机制，但gc会影响程序运行性能，所以要尽量减少程序的gc操作。
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1、在方法内把局部变量指针返回，被外部引用，其生命周期大于栈，则溢出。
2、发送指针或带有指针的值到channel，因为编译时候无法知道那个goroutine会在channel接受数据，编译器无法知道什么时候释放。
3、在一个切片上存储指针或带指针的值。比如[]*string，导致切片内容逃逸，其引用值一直在堆上。
4、因为切片的append导致超出容量，切片重新分配地址，切片背后的存储基于运行时的数据进行扩充，就会在堆上分配。
5、在interface类型上调用方法，在Interface调用方法是动态调度的，只有在运行时才知道。
1、go语言的接口类型方法调用是动态，因此不能在编译阶段确定，所有类型结构转换成接口的过程会涉及到内存逃逸发生，在频次访问较高的函数尽量调用接口。
2、不要盲目使用变量指针作为参数，虽然减少了复制，但变量逃逸的开销更大。
3、预先设定好slice长度，避免频繁超出容量，重新分配。
Go 提供了 container/heap 这个包来实现堆的操作。堆实际上是一个树的结构，每个元素的值都是它的子树中最小的，因此根节点 index = 0 的值是最小的，即最小堆。
堆也是实现优先队列 Priority Queue 的常用方式。
堆中元素的类型需要实现 heap.Interface 这个接口：
其中 sort.Interface 包括 Len() , Less , Swap 方法：
一个完整的示例如下：
注意注释中的一句话 Push 和 Pop 方法需要使用指针，因为它们会修改 slice 的长度，而不仅仅只内容 。
Leetcode 692. Top K Frequent Words 也可以使用 Go 语言通过构造 PriorityQueue 来实现：
在Go语言中有一些调试技巧能帮助我们快速找到问题，有时候你想尽可能多的记录异常但仍觉得不够，搞清楚堆栈的意义有助于定位Bug或者记录更完整的信息。
本文将讨论堆栈跟踪信息以及如何在堆栈中识别函数所传递的参数。
Functions
先从这段代码开始：
Listing 1
01 package main
02
03 func main() {
04 slice := make([]string, 2, 4)
05 Example(slice, "hello", 10)
06 }
07
08 func Example(slice []string, str string, i int) {
09 panic("Want stack trace")
10 }
Example函数定义了3个参数，1个string类型的slice, 1个string和1个integer, 并且抛出了panic，运行这段代码可以看到这样的结果：
Listing 2
Panic: Want stack trace
goroutine 1 [running]:
main.Example(0x2080c3f50, 0x2, 0x4, 0x425c0, 0x5, 0xa)
/Users/bill/Spaces/Go/Projects/src/github点抗 /goinaction/code/
temp/main.go:9 +0x64
main.main()
/Users/bill/Spaces/Go/Projects/src/github点抗 /goinaction/code/
temp/main.go:5 +0x85
goroutine 2 [runnable]:
runtime.forcegchelper()
/Users/bill/go/src/runtime/proc.go:90
runtime.goexit()
/Users/bill/go/src/runtime/asm_amd64.s:2232 +0x1
goroutine 3 [runnable]:
runtime.bgsweep()
/Users/bill/go/src/runtime/mgc0.go:82
runtime.goexit()
/Users/bill/go/src/runtime/asm_amd64.s:2232 +0x1
堆栈信息中显示了在panic抛出这个时间所有的goroutines状态，发生的panic的goroutine会显示在最上面。
Listing 3
01 goroutine 1 [running]:
02 main.Example(0x2080c3f50, 0x2, 0x4, 0x425c0, 0x5, 0xa)
/Users/bill/Spaces/Go/Projects/src/github点抗 /goinaction/code/
temp/main.go:9 +0x64
03 main.main()
/Users/bill/Spaces/Go/Projects/src/github点抗 /goinaction/code/
temp/main.go:5 +0x85
第1行显示最先发出panic的是goroutine 1, 第二行显示panic位于main.Example中, 并能定位到该行代码，在本例中第9行引发了panic。
下面我们关注参数是如何传递的：
Listing 4
// Declaration
main.Example(slice []string, str string, i int)
// Call to Example by main.
slice := make([]string, 2, 4)
Example(slice, "hello", 10)
// Stack trace
main.Example(0x2080c3f50, 0x2, 0x4, 0x425c0, 0x5, 0xa)
这里展示了在main中带参数调用Example函数时的堆栈信息，比较就能发现两者的参数数量并不相同，Example定义了3个参数，堆栈中显示了6个参数。现在的关键问题是我们要弄清楚它们是如何匹配的。
第1个参数是string类型的slice，我们知道在Go语言中slice是引用类型，即slice变量结构会包含三个部分：指针、长度(Lengthe)、容量(Capacity)
Listing 5
// Slice parameter value
slice := make([]string, 2, 4)
// Slice header values
Pointer: 0x2080c3f50
Length: 0x2
Capacity: 0x4
// Declaration
main.Example(slice []string, str string, i int)
// Stack trace
main.Example(0x2080c3f50, 0x2, 0x4, 0x425c0, 0x5, 0xa)
因此，前面3个参数会匹配slice， 如下图所示：
Figure 1
figure provided by Georgi Knox
我们现在来看第二个参数，它是string类型，string类型也是引用类型，它包括两部分：指针、长度。
Listing 6
// String parameter value
"hello"
// String header values
Pointer: 0x425c0
Length: 0x5
// Declaration
main.Example(slice []string, str string, i int)
// Stack trace
main.Example(0x2080c3f50, 0x2, 0x4, 0x425c0, 0x5, 0xa)
可以确定，堆栈信息中第4、5两个参数对应代码中的string参数，如下图所示：
Figure 2
figure provided by Georgi Knox
最后一个参数integer是single word值。
Listing 7
// Integer parameter value
10
// Integer value
Base 16: 0xa
// Declaration
main.Example(slice []string, str string, i int)
// Stack trace
main.Example(0x2080c3f50, 0x2, 0x4, 0x425c0, 0x5, 0xa)
现在我们可以匹配代码中的参数到堆栈信息了。
Figure 3
figure provided by Georgi Knox
Methods
如果我们将Example作为结构体的方法会怎么样呢?
Listing 8
01 package main
02
03 import "fmt"
04
05 type trace struct{}
06
07 func main() {
08 slice := make([]string, 2, 4)
09
10 var t trace
11 t.Example(slice, "hello", 10)
12 }
13
14 func (t *trace) Example(slice []string, str string, i int) {
15 fmt.Printf("Receiver Address: %p\n", t)
16 panic("Want stack trace")
17 }
如上所示修改代码，将Example定义为trace的方法，并通过trace的实例t来调用Example。
再次运行程序，会发现堆栈信息有一点不同：
Listing 9
Receiver Address: 0x1553a8
panic: Want stack trace
01 goroutine 1 [running]:
02 main.(*trace).Example(0x1553a8, 0x2081b7f50, 0x2, 0x4, 0xdc1d0, 0x5, 0xa)
/Users/bill/Spaces/Go/Projects/src/github点抗 /goinaction/code/
temp/main.go:16 +0x116
03 main.main()
/Users/bill/Spaces/Go/Projects/src/github点抗 /goinaction/code/
temp/main.go:11 +0xae
首先注意第2行的方法调用使用了pointer receiver，在package名字和方法名之间多出了"*trace"字样。另外，参数列表的第1个参数标明了结构体(t)地址。我们从堆栈信息中看到了内部实现细节。
Packing
如果有多个参数可以填充到一个single word, 则这些参数值会合并打包：
Listing 10
01 package main
02
03 func main() {
04 Example(true, false, true, 25)
05 }
06
07 func Example(b1, b2, b3 bool, i uint8) {
08 panic("Want stack trace")
09 }
这个例子修改Example函数为4个参数：3个bool型和1个八位无符号整型。bool值也是用8个bit表示，所以在32位和64位架构下，4个参数可以合并为一个single word。
Listing 11
01 goroutine 1 [running]:
02 main.Example(0x19010001)
/Users/bill/Spaces/Go/Projects/src/github点抗 /goinaction/code/
temp/main.go:8 +0x64
03 main.main()
/Users/bill/Spaces/Go/Projects/src/github点抗 /goinaction/code/
temp/main.go:4 +0x32
这是本例的堆栈信息，看下图的具体分析：
Listing 12
// Parameter values
true, false, true, 25
// Word value
Bits Binary Hex Value
00-07 0000 0001 01 true
08-15 0000 0000 00 false
16-23 0000 0001 01 true
24-31 0001 1001 19 25
// Declaration
main.Example(b1, b2, b3 bool, i uint8)
// Stack trace
main.Example(0x19010001)
以上展示了参数值是如何匹配到4个参数的。当我们看到堆栈信息中包括十六进制值，需要知道这些值是如何传递的。
Golang的内存分配是由golang runtime完成，其内存分配方案借鉴自tcmalloc。
主要特点就是
本文中的element指一定大小的内存块是内存分配的概念，并为出现在golang runtime源码中
本文讲述x8664架构下的内存分配
Golang 内存分配有下面几个主要结构
Tiny对象是指内存尺寸小于16B的对象，这类对象的分配使用mcache的tiny区域进行分配。当tiny区域空间耗尽时刻，它会从mcache.alloc[tinySpanClass]指向的mspan中找到空闲的区域。当然如果mcache中span空间也耗尽，它会触发从mcentral补充mspan到mcache的流程。
小对象是指对象尺寸在（16B，32KB]之间的对象，这类对象的分配原则是：
1、首先根据对象尺寸将对象归为某个SpanClass上，这个SpanClass上所有的element都是一个统一的尺寸。
2、从mcache.alloc[SpanClass]找到mspan，看看有无空闲的element，如果有分配成功。如果没有继续。
3、从mcentral.allocSpan[SpanClass]的nonempty和emtpy中找到合适的mspan，返回给mcache。如果没有找到就进入mcentral.grow()—mheap.alloc()分配新的mspan给mcentral。
大对象指尺寸超出32KB的对象，此时直接从mheap中分配，不会走mcache和mcentral，直接走mheap.alloc()分配一个SpanClass==0 的mspan表示这部分分配空间。
对于程序分配常用的tiny和小对象的分配，可以通过无锁的mcache提升分配性能。mcache不足时刻会拿mcentral的锁，然后从mcentral中充mspan 给mcache。大对象直接从mheap 中分配。
在x8664环境上，golang管理的有效的程序虚拟地址空间实质上只有48位。在mheap中有一个pages pageAlloc成员用于管理golang堆内存的地址空间。golang从os中申请地址空间给自己管理，地址空间申请下来以后，golang会将地址空间根据实际使用情况标记为free或者alloc。如果地址空间被分配给mspan或大对象后，那么被标记为alloc，反之就是free。
Golang认为地址空间有以下4种状态：
Golang同时定义了下面几个地址空间操作函数：
在mheap结构中，有一个名为pages成员，它用于golang 堆使用虚拟地址空间进行管理。其类型为pageAlloc
pageAlloc 结构表示的golang 堆的所有地址空间。其中最重要的成员有两个：
在golang的gc流程中会将未使用的对象标记为未使用，但是这些对象所使用的地址空间并未交还给os。地址空间的申请和释放都是以golang的page为单位（实际以chunk为单位）进行的。sweep的最终结果只是将某个地址空间标记可被分配，并未真正释放地址空间给os，真正释放是后文的scavenge过程。
在gc mark结束以后会使用sweep()去尝试free一个span；在mheap.alloc 申请mspan时刻，也使用sweep去清扫一下。
清扫mspan主要涉及到下面函数
如上节所述，sweep只是将page标记为可分配，但是并未把地址空间释放；真正的地址空间释放是scavenge过程。
真正的scavenge是由pageAlloc.scavenge()—sysUnused()将扫描到待释放的chunk所表示的地址空间释放掉（使用sysUnused()将地址空间还给os）
golang的scavenge过程有两种：