【面试题】Golang 自动垃圾回收机制细节(第六篇)

目录

[Go V1.3之前的标记清除(mark and sweep)](#Go V1.3之前的标记清除(mark and sweep))

[Go V1.5三色标记法](#Go V1.5三色标记法)

[Go V1.8混合写屏障机制](#Go V1.8混合写屏障机制)

各版本之间的区别


Go V1.3之前的标记清除(mark and sweep)

流程

1.暂停程序业务逻辑,找出不可达的对象和可达对象

2.开始标记,程序找出所有可达的对象,并做上标记

3.标记完了之后,然后开始清除未标记的对象

4.停止暂停,让程序继续跑。然后循环重复这个过程,直到process程序生命周期结束

缺点

STW, stop the world;让程序暂停,程序出现卡顿(重要问题)

标记要扫描整个heap

清除数据会产生heap碎片

将第四步和第三步换位置,缩短STW范围

Go V1.5三色标记法

1.就是只要新创建的对象,默认的颜色都是标记为"白色"

2.每次GC回收开始,然后从根节点开始遍历所有对象,把遍历到的对象从白色集合放入"灰色"集合

3.遍历灰色集合,将灰色的对象引用的对象从白色集合放入灰色集合中,之后将此灰色对象放入黑色集合

4.重复第三步,直到灰色中无任何对象

5.回收所有的白色标记表的对象,也就是回收垃圾

如果三色标记法不被STW保护 条件1:一个白色对象被黑色对象引用 (白色被挂在黑色下),条件2:灰色对象与它之间的可达关系的白色对象遭到破坏(灰色同时丢了该白色)

两个条件同时满足,那么就会出现对象丢失的现象

强弱三色不变式

强三色不变式 破坏条件1

弱三色不变式 破坏条件2

如果三色标记满足强弱不变式之一,即可保证不丢失对象。

Go V1.8混合写屏障机制

具体操作:1.GC开始将栈上的对象全部扫描并标记为黑色,之后不再进行第二次重复扫描,无需STW

2.GC期间,任何在栈上创建的新对象,均为黑色

3.被删除的对象标记为灰色

4.被添加的对象标记为灰色

满足:变形的弱三色不变式(结合了插入、删除写屏障两者的优点)

各版本之间的区别

Go V1.3普通的标记清除法,整体过程需要STW,效率低

Go V1.5三色标记法,对空间启动写屏障,栈空间不启动,全部扫描之后,需要重新扫描一次栈(需要STW),效率普通

Go V1.8三色标记法,混合写屏障机制,栈空间不启动,堆空间启动,整体过程几乎不需要STW,效率极高

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