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自 1.0 版本以来,Go 的垃圾收集是如何演变的?

Patricia Arquette
发布: 2024-12-24 21:26:24
原创
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How Has Go's Garbage Collection Evolved Since Version 1.0?

Go 的垃圾收集:一次进化

Go 以其全面的垃圾收集能力而闻名,但具体实现自诞生以来已经发生了变化。本文深入探讨了 Go 垃圾收集的演变,深入了解其当前和计划中的机制。

最初,在 Go 1.0 中,垃圾收集器采用了保守的标记和清除算法,这在以下方面犯了错误:谨慎对待可能将非垃圾对象视为垃圾的对象。然而,在 Go 1.1 中,通过利用基于位图的表示并引入并发扫描来提高精度,从而减少暂停时间。

Go 1.3 垃圾收集器保留了标记和扫描算法,同时实现了进一步的优化,例如完全精确的打标。这确保了只收集真正的垃圾,而不会出现误报。此外,并发扫描得到了改进,进一步减少了暂停时间并提高了整体性能。

对于 Go 1.4 及更高版本,计划采用混合方法,将 stop-the-world 和并发收集相结合。 stop-the-world 阶段的截止时间为 10 毫秒,以确保干扰最小化。并发收集将在专用 CPU 内核上执行,采用三色标记和清除算法。

Go 当前和未来垃圾收集实现的关键特征包括:

  • 非分代:对象不会根据年龄进行分代,减少收集复杂。
  • 非压缩:垃圾回收后不压缩内存,可能导致碎片,但简化了实现。
  • 精确:准确区分活体和死体,防止误报并改进性能。
  • 成本敏感:垃圾收集器在不主动收集时产生最小的开销,从而允许高效的指针操作。
  • 对终结器的支持: 对象可以定义终结函数来在收集之前执行清理任务。

尽管尽管分代垃圾收集器或压缩垃圾收集器的潜在好处已得到认可,但由于该语言通过“不安全”包支持低级操作,它们在 Go 中的实现面临着挑战。计划中的混合方法旨在在性能和简单性之间取得平衡,维护 Go 在高效可靠的垃圾收集方面的声誉。

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