【面试题】Golang 自动垃圾回收机制细节（第六篇）

作者：寸_铁 | 2024-07-20 05:46:59

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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

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。

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）

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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