图解Golang垃圾回收机制！

上篇说到超超从汇编的角度的解析了make和new的区别，下面来到了面试中常见的考点GC，Go的GC常常因为性能问题被业界所诟病，下面跟着超超来看看内存垃圾是如何产生的，以及Go从1.3到1.8在GC上做了哪些改进吧！

内存垃圾

面试官：你知道程序的垃圾是怎么产生的吗？

考点：Go内存管理

超超：程序在内存上被分为堆区、栈区、全局数据区、代码段、数据区五个部分。对于C++等早期编程语言栈上的内存由编译器管理回收，堆上的内存空间需要编程人员负责申请与释放。在Go中栈上内存仍由编译器负责管理回收，而堆上的内存由编译器和垃圾收集器负责管理回收，给编程人员带来了极大的便利性。

垃圾是指程序向堆栈申请的内存空间，随着程序的运行已经不再使用这些内存空间，这时如果不释放他们就会造成垃圾也就是内存泄漏。

例如下面这段程序

package main 
//假设每个人都拥有自己都一部手机 
type Person struct { 
    phone *Phone 
} 
 
type Phone struct { 
    money int

}

func main() {
    //定义一个Person为超超
    chao := new(Person)

    //超超一开始用的是iphone12
    iphone := &Phone{money: 6599}
    chao.phone = iphone

    //华为推出了鸿蒙，于是超超果断入了一部mate40
    huawei := &Phone{money: 5899}
    chao.phone = huawei

}

随着超超将手机从iPhone换成了华为，phone所指向的内存空间就变成了垃圾，这时就需要对phone指向的内存空间进行回收，否则就变成了内存泄漏。

Go的垃圾回收机制

面试官：那你来给我说说Go语言是如何实现GC的吧！

考点：GC的实现

超超：那我从Go1.3开始说起吧，

Go1.3使用的是标记清除法，分下面四步进行

进行STW（stop the worl即暂停程序业务逻辑），然后从main函数开始找到不可达的内存占用和可达的内存占用
开始标记，程序找出可达内存占用并做标记
标记结束清除未标记的内存占用
结束STW停止暂停，让程序继续运行，循环该过程直到main生命周期结束

一开始的做法是将垃圾清理结束时才停止STW，后来优化了方案将清理垃圾放到了STW之后，与程序运行同时进行，这样做减小了STW的时长。但是STW会暂停用户逻辑对程序的性能影响是非常大的，这种粒度的STW对于性能较高的程序还是无法接受，因此Go1.5采用了三色标记法优化了STW。

Go1.5三色标记法

三色标记算法将程序中的对象分成白色、黑色和灰色三类。白色对象表示暂无对象引用的潜在垃圾，其内存可能会被垃圾收集器回收；灰色对象表示活跃的对象，黑色到白色的中间状态，因为存在指向白色对象的外部指针，垃圾收集器会扫描这些对象的子对象；黑色对象表示活跃的对象，包括不存在引用外部指针的对象以及从根对象可达的对象。