Go语言垃圾回收器深入解析
Go语言垃圾回收器深入解析
Go语言的垃圾回收器（Garbage Collector, GC）是其运行时（runtime）的重要组成部分，负责自动回收不再使用的堆内存，优化内存使用并支持高并发、低延迟的应用程序。Go的GC基于**并发标记-清除（Mark-and-Sweep）**算法，结合三色标记、写屏障和并发执行机制，显著减少了暂停时间（Stop-The-World, STW）。本文将深入分析Go垃圾回收的底层机制和原理，聚焦于算法、实现细节、性能优化、源码分析以及调优策略，基于Go 1.20源码（src/runtime/mgc.go）。
1. Go垃圾回收概述
Go的垃圾回收器设计目标：
- 低延迟：减少STW时间，适合实时应用（如Web服务器）。
- 高吞吐量：高效回收内存，支持高并发goroutine。
- 并发性：与应用goroutine并发执行，最大化CPU利用。
- 简单性：与Go的哲学一致，易于维护和调优。
核心特性：
- 并发标记-清除
- 三色标记算法
- 写屏障（Hybrid Write Barrier）
- 自适应触发（GOGC控制GC频率）
2. 三色标记算法
Go的GC使用三色标记算法：