go-基于逃逸分析来提升性能程序

go-基于逃逸分析来提升性能程序

为什么要学习逃逸分析：

为了提高程序的性能，通过逃逸分析我们能知道指标是分配到堆上还是栈上，如何是 分配到栈上，内存的分配和释放都是由编译器进行管理的，分配和释放的速度都非常的快；如果分配到堆上，堆不像栈那样可以自动清理，它会引起崩溃进而进行垃圾回收，而垃圾回收又会占用比较大的系统开销。

什么是逃逸分析

逃逸分析简单来说就是分析在程序的哪些位置可以访问到该指针

简单的来说，它是在对变量放在堆上或者栈上进行分析，该分析在编译阶段完成。如果一个变量超过了函数调用的生命周期，那么这个变量就在函数外部存在引用了，编译器会把这个变量分配到堆上，接下来我们就说这个变量发生逃逸了。

如何确定是否逃逸

go run -gcflags '-m' main.go

可能出现逃逸的场景

pakcage main 

type Student struct {
	Name interface{}
	}
	
func main() {
	stu := new(Student)
	stu.Name = "tom"
	}

• 函数main可以被内联（can inline main）。
• 在第45行，new(Student)函数调用没有逃逸到堆上分配（does not escape）。
• 在第46行，字符串"tom"逃逸到了堆上分配（escapes to heap）。

interface赋值会发生逃逸，优化方案只需要将类型设置为固定类型，例如：string

02

package main 

type Student struct {
	Name string
}

func GetStudent() *Student {
	stu := new(Student)
	stu.Name = "tom"
	return stu
}

func main() {
	GetStudent()
}

• 函数GetStudent可以被内联（can inline GetStudent）。
• 函数main可以被内联（can inline main）。
• 在第55行，new(Student)函数调用逃逸到堆上分配（escapes to heap）。
• 在第61行，new(Student)函数调用没有逃逸到堆上分配（does not escape）。
• 在第61行，调用GetStudent函数被内联（inlining call to GetStudent）。

返回指针类型，会发生逃逸

函数传递指针和传值，传递指针可以减少底层值的拷贝，可以提高效率，但是如果拷贝的数据量小，由于指针传递会产生逃逸，可能会使用堆，也可能会增加GC的负担，所以交付负载不一定是高效的。

不要盲目使用指针作为参数，虽然减少了复制，但指针逃逸的头部可能更大

package main

func main() {
	nums := make([]int, 10000, 10000)

	for i := range nums {
		nums[i] = i
	}
}

• 函数main可以被内联（can inline main）。
• 在第66行，使用make函数创建的切片逃逸到了堆上分配（escapes to heap）

栈空间不足，发生逃逸，设置合理容量

总结

1. 逃逸分析是编译器在静态编译时完成的
2. 逃逸分析后可以确定哪些变量可以在分配栈上，栈的性能好