关于Golang GC的一些误解，真的比Java算法更领先吗？

Go垃圾网络器的举动分为两个大阶段Mark(标志)阶段和Sweep(整理)阶段。Mark阶段又分为三个步调，个中两个阶段会有STW(Stop The World),另一个阶段也会有耽误，从而导致应用措施耽误并低落吞吐量，这三个步调是：

• Mark Setup 阶段- STW
• Marking阶段- 并发执行
• Mark终止阶段 - STW

下面逐一接头。

Mark Setup阶段

垃圾网络开始时，必需执行的第一个举措是打开写屏蔽(Write Barrier)。写屏蔽的目标是应承垃圾网络器在垃圾网络时代维护堆上的数据完备性，由于垃圾网络器和应用措施将并发执行。

为了打开写屏蔽，必需遏制每个goroutine。此举措凡是很是快，均匀在10到30微秒之内完成。

上图展示了在垃圾网络开始之前有四个goroutine在运行应用措施。为了停息全部的goroutine,独一的要领是让垃圾网络器调查并守候每个goroutine举办函数挪用。守候函数挪用是为了担保goroutine遏制时处于安详点。假如个中一个goroutine不举办函数挪用而其他goroutine执行函数挪用，这种环境下会产生什么?

上图展示了一个题目。在P4上运行的goroutine遏制之前，垃圾网络无法启动。然而因为P4处于如下轮回中，垃圾网络器也许无法启动。

func add(numbers []int) int { 
    var v int 
    for _, n := range numbers { 
             v += n 
     } 
     return v 
} 

上面的代码片断是P4上正在执行的代码。go routine的运行时刻取决于slice的巨细。这段代码可以阻止垃圾网络器启动。更糟糕的是，当垃圾网络器守候P4时，其他P也无法提供处事。以是goroutines在公道的时刻范畴内举办函数挪用对付GC来说是至关重要的。

Marking阶段

一旦写屏蔽打开，垃圾网络器就开始标志阶段。垃圾网络器所做的第一件事是占用25%CPU。垃圾网络器行使Goroutines举办垃圾网络事变，. 这意味着对付一个4线程的Go措施，一个P将专门用于垃圾网络事变。

上图中P1专门用于垃圾网络。此刻垃圾网络器可以开始标志阶段。标志阶段必要标志在堆内存中如故在行使中的值。起首搜查全部现goroutine的仓库，以找到堆内存的根指针。然后网络器必需从那些根指针遍历堆内存图，标志可以接纳的内存(译者注：标志的算法就是所谓的三色标志算法)。当标志事变在P1长举办时，应用措施可以在P2，P3和P4上继承举办。这意味着垃圾网络器的影响已最小化到当前CPU的25%。

这是抱负的环境，然而实际却远没有云云简朴。假如在垃圾网络进程中，P1在堆内存到达极限之前无法完成标志事变(由于应用措施也许在大量分派内存)，该怎么办?假如3个Goroutines中只有一个大量分派内存导致P1无法完成标志事变，在这种环境下，分派新内存的速率会变慢，出格是始作俑者的谁人Go routine分派内存的时辰。

假如垃圾网络器确定必要减慢内存分派，本来运行应用措施Goroutines会帮忙标志事变。应用措施Goroutine成为Mark Assist(帮忙标志)中的时刻长度与它申请的堆内存成正比。Mark Assist有助于更快地完成垃圾网络。

上图表现了在P3上运行的应用措施Goroutine此刻正在执行Mark Assist并举办网络事变。

垃圾网络器的一个计划方针是镌汰对Mark Assists的需求。假如任何本次垃圾接纳最终必要大量的Mark Assist才气完成事变，则垃圾网络器会提前开始下一个垃圾网络周期。这样做可以镌汰下一次垃圾网络所需的Mark Assist。

Mark终止

一旦并发标志阶段完成，下一个阶段就是标志终止。最终封锁写屏蔽，执行各类整理使命，并计较下一个垃圾接纳周期的方针。一向处于轮回中的goroutine也也许导致stw延迟(相同mark setup的环境)。

上图表现了在标志终止阶段完成时怎样遏制全部goroutine。这一举措均匀在60到90微秒之间完成。这个阶段可以在没有STW的环境下完成，可是行使STW的代码更简朴。

一旦网络完成，应用措施Goroutines就可以再次行使全部P，应用措施将规复到油门全开的状态。

上图表现了垃圾网络完成后，全部P此刻都可以用于应用措施。

并发整理

（编辑：湖南网）

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