圖解Golang垃圾回收機制！

上篇說到超超從彙編的角度的解析了make和new的區別，下面來到了面試中常見的考點GC，Go的GC常常因為效能問題被業界所詬病，下面跟著超超來看看記憶體垃圾是如何產生的，以及Go從1.3到1.8在GC上做了哪些改進吧！

記憶體垃圾

面試官：你知道程式的垃圾是怎麼產生的嗎？

考點：Go記憶體管理

超超：程式在記憶體上被分為堆區、棧區、全域性資料區、程式碼段、資料區五個部分。對於C++等早期程式語言棧上的記憶體由編譯器管理回收，堆上的記憶體空間需要程式設計人員負責申請與釋放。在Go中棧上記憶體仍由編譯器負責管理回收，而堆上的記憶體由編譯器和垃圾收集器負責管理回收，給程式設計人員帶來了極大的便利性。

垃圾是指程式向堆疊申請的記憶體空間，隨著程式的執行已經不再使用這些記憶體空間，這時如果不釋放他們就會造成垃圾也就是記憶體洩漏。

例如下面這段程式

 1package main 2 3//假設每個人都擁有自己都一部手機 4type Person struct { 5    phone *Phone 6} 7 8type Phone struct { 9    money int10}1112func main() {13    //定義一個Person為超超14    chao := new(Person)1516    //超超一開始用的是iphone1217    iphone := &Phone{money: 6599}18    chao.phone = iphone1920    //華為推出了鴻蒙，於是超超果斷入了一部mate4021    huawei := &Phone{money: 5899}22    chao.phone = huawei2324}

隨著超超將手機從iPhone換成了華為，phone所指向的記憶體空間就變成了垃圾，這時就需要對phone指向的記憶體空間進行回收，否則就變成了記憶體洩漏。

Go的垃圾回收機制

面試官：那你來給我說說Go語言是如何實現GC的吧！

考點：GC的實現

超超：那我從Go1.3開始說起吧，

Go1.3使用的是標記清除法，分下面四步進行

進行STW（stop the worl即暫停程式業務邏輯），然後從main函式開始找到不可達的記憶體佔用和可達的記憶體佔用
開始標記，程式找出可達記憶體佔用並做標記
標記結束清除未標記的記憶體佔用
結束STW停止暫停，讓程式繼續執行，迴圈該過程直到main生命週期結束

一開始的做法是將垃圾清理結束時才停止STW，後來優化了方案將清理垃圾放到了STW之後，與程式執行同時進行，這樣做減小了STW的時長。但是STW會暫停使用者邏輯對程式的效能影響是非常大的，這種粒度的STW對於效能較高的程式還是無法接受，因此Go1.5採用了三色標記法優化了STW。

Go1.5三色標記法

三色標記演算法將程式中的物件分成白色、黑色和灰色三類。白色物件表示暫無物件引用的潛在垃圾，其記憶體可能會被垃圾收集器回收；灰色物件表示活躍的物件，黑色到白色的中間狀態，因為存在指向白色物件的外部指標，垃圾收集器會掃描這些物件的子物件；黑色物件表示活躍的物件，包括不存在引用外部指標的物件以及從根物件可達的物件。