【每日八股】Golang篇（五）：垃圾回收

golang 的垃圾回收？

golang GC 算法使用的是无分代（对象没有代际之分）、不整理（回收过程中不对对象进行移动和整理）、并发（与用户代码并发执行）的三色标记清扫算法。

三色标记清扫算法将对象分为三类，分别是：

• 白色对象（可能死亡）：未被回收器访问到的对象。在回收开始阶段，所有对象均为白色，回收结束后，白色对象均不可达；
• 灰色对象（波面）：已经被回收器访问到的对象，但回收期需要对其中的一个或多个指针进行扫描，因为指针指向的可能是白色对象；
• 黑色对象（确定存活）：已被回收器访问到的对象，其中所有字段均已被扫描，黑色对象中任意一个指针都不可能直接指向白色对象。

对象颜色标记的过程如下：

• 第一步：初始化所有对象为白色的；
• 第二步：从根对象出发扫描所有可达对象，标记为灰色，放入待处理队列；
• 第三步：从待处理队列取出灰色对象，将其引用的对象标记为灰色，并放入待处理队列中，当前对象标记为黑色；
• 重复第三步，直到待处理队列为空，此时白色对象积为不可达的“垃圾”对象，回收白色对象。

写屏障？

由于颜色标记与垃圾回收和程序执行是并发的，在标记的过程中，难免会出现以下极端情况：清扫开始前，标记为黑色的对象引用了一个新申请的对象，它肯定是白色的，而由于黑色对象不会被再次扫描，那么这个白色对象就会在扫描结束后被当作真正的白色对象回收掉。

为了避免上述极端情况的产生，golang 采用写屏障，作用就是为了避免勿清扫。具体来说，写屏障在内存的写操作前，维护一个约束，从而确保清扫开始前，黑色对象不能够引用白色对象。GC 一旦开始执行，无论是创建对象还是改变对象的引用，一律将新创建的或新引用的对象标记为灰色的，进入待处理队列，这样可以保证它们至少不会在本次 GC 被误删除。

垃圾回收的触发条件？

• 系统触发：运行时自行根据内置的条件，检查、发现，并执行 GC，确保整个程序的可用性；
• 系统监控：当超过 2 min 没有 GC 时，强制调用 GC；
• 步调（Pacing）算法：其核心思想是控制内存增长的比例，当内存达到一定比例时触发 GC；
• 触发：业务代码中手动调用 runtime.GC 触发 GC。