Go でのメモリ管理をマスターする: スライス関連のリークを回避する-Golang-php.cn

Go でのメモリ管理をマスターする: スライス関連のリークを回避する

Barbara Streisand

リリース： 2024-12-09 16:30:24

オリジナル

672 人が閲覧しました

Mastering memory management in Go: Avoiding slice-related leaks

Go は、その効率性とガベージコレクター (GC) による自動メモリ管理で認められたプログラミング言語です。ただし、これらの利点があっても、Go で作成されたアプリケーションでは、特にスライスが不適切に処理された場合にメモリリークが発生する可能性があります。

この投稿では、メモリリークとは何か、メモリリークがスライスでどのように発生するか、メモリリークを回避するためのベストプラクティスについて説明します。

メモリリークとは何ですか

メモリリークは、プログラムが一時的に使用するためにメモリを割り当て、その後そのメモリを解放できないときに発生します。その結果、メモリフットプリントが増加し、パフォーマンスが低下したり、利用可能なメモリが使い果たされてアプリケーションの障害が発生したりする可能性があります。

Go などの自動メモリ管理を備えた言語では、ガベージコレクターが未使用のメモリを解放する役割を果たします。ただし、不要になったメモリ領域へのアクティブな参照がある場合、GC はそれらを再利用できず、メモリリークが発生します。

GC の仕組みをより深く理解するには、「Go のガベージコレクターの公開」という投稿を読むことをお勧めします。

スライスのメモリリーク

配列または別のスライスからスライスを作成すると、そのスライスは同じ基礎となる配列を参照します。言い換えれば、元のスライスが大きく、小さなサブスライスを作成した場合、サブスライスが存在する限り、配列全体がメモリ内に残ります。

例:

func main() {
    largeSlice := make([]byte, 1<<20) // 1MB slice
    smallSlice := largeSlice[:10]    // 10-byte sub-slice

    // largeSlice is no longer used but still occupies 1MB of memory
    process(smallSlice)
}

func process(data []byte) {
    // Process the data
}

ログイン後にコピー

この例では、10 バイトしか使用されていませんが、smallSlice が保持する参照により、1MB 全体がメモリに残ります。

必須ルール！

スライス要素がポインターであるか、構造体フィールドがポインターである場合、その要素はガベージコレクター (GC) によって削除されません。

回避方法

1. 必要なデータだけをコピーする

大きなスライスの一部だけが必要な場合は、データを新しいスライスにコピーして、元の配列への参照を排除します。

修正例:

func main() {
    largeSlice := make([]byte, 1<<20) // 1MB slice
    smallSlice := make([]byte, 10)
    copy(smallSlice, largeSlice[:10]) // Copy only the necessary 10 bytes

    largeSlice = nil // Remove the reference to the large slice
    process(smallSlice)
}

func process(data []byte) {
    // Process the data
}

ログイン後にコピー

これで、1MB 配列へのアクティブな参照がないため、GC によって 1MB 配列を収集できるようになります。

2. 未使用のスライスをnilに設定します

大きなスライスを終了したら、それを nil に設定して、基礎となる配列への参照を削除します。

例:

func main() {
    data := loadData()
    // Use the data
    processData(data)
    data = nil // Allow GC to release memory
}

func loadData() []byte {
    // Load data into a large slice
}

func processData(data []byte) {
    // Process the data
}

ログイン後にコピー

3. ループ内のスライスの増加を管理する

スライスがループ内で無限に成長することを避けてください。可能であれば、必要な容量を事前に割り当てるか、使用後にスライスをリセットしてください。

例:

func main() {
    data := make([]int, 0, 1e6) // Preallocate capacity

    for i := 0; i < 1e6; i++ {
        data = append(data, i)
        if len(data) == cap(data) {
            processData(data)
            data = data[:0] // Reset the slice for reuse
        }
    }
}

func processData(data []int) {
    // Process the data
}

ログイン後にコピー