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go语言内存回收优化 go语言内存不断升高

vertxgo内存消耗对比

vertxgo的内存消耗要低于vert.x,因为它使用Go的优化机制,使其占用更少的内存。例如,它使用引用计数来确保变量的有效性,从而减少垃圾回收期间内存分配和释放等其他开销。此外,vertxgo还使用了GO语言的内存池,使得其内存使用率更低。由于Go语言的内存处理技术比其他语言更有效率,所以vertxgo的内存消耗会更低。

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Golang 1.14中内存分配、清扫和内存回收

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:

Go语言有什么优势?

GO语言的优势:可直接编译成机器码,不依赖其他库,glibc的版本有一定要求,部署就是扔一个文件上去就完成了。静态类型语言,但是有动态语言的感觉,静态类型的语言就是可以在编译的时候检查出来隐藏的大多数问题,动态语言的感觉就是有很多的包可以使用,写起来的效率很高。语言层面支持并发,这个就是Go最大的特色,天生的支持并发,我曾经说过一句话,天生的基因和整容是有区别的,大家一样美丽,但是你喜欢整容的还是天生基因的美丽呢?Go就是基因里面支持的并发,可以充分的利用多核,很容易的使用并发。内置runtime,支持垃圾回收,这属于动态语言的特性之一吧,虽然目前来说GC不算完美,但是足以应付我们所能遇到的大多数情况,特别是Go1.1之后的GC。简单易学,Go语言的作者都有C的基因,那么Go自然而然就有了C的基因,那么Go关键字是25个,但是表达能力很强大,几乎支持大多数你在其他语言见过的特性:继承、重载、对象等。丰富的标准库,Go目前已经内置了大量的库,特别是网络库非常强大,我最爱的也是这部分。内置强大的工具,Go语言里面内置了很多工具链,最好的应该是gofmt工具,自动化格式化代码,能够让团队review变得如此的简单,代码格式一模一样,想不一样都很困难。跨平台编译,如果你写的Go代码不包含cgo,那么就可以做到window系统编译linux的应用,如何做到的呢?Go引用了plan9的代码,这就是不依赖系统的信息。Go语言这么多的优势,你还不想学吗?我记得当时我看的是黑马程序员的视频,我对他们视频的印象就是通俗易懂,就是好!


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