Comment fonctionne le mécanisme de garbage collection en langage Go ?

Le langage Go est un langage de programmation open source à typage statique développé par Google et lancé en 2009. Il se caractérise par une syntaxe simple, des performances élevées, une programmation simultanée pratique, etc., il est donc apprécié par de plus en plus de programmeurs.

Dans le langage Go, il n'est généralement pas nécessaire de gérer manuellement la mémoire, car il fournit un mécanisme de garbage collection qui peut gérer automatiquement la mémoire. Alors, comment fonctionne le mécanisme de récupération de place dans le langage Go ? Cet article vous le présentera.

Mécanisme de collecte des ordures en langage Go

Le mécanisme de collecte des ordures en langage Go utilise un algorithme de balayage de marque. Il s'agit d'un algorithme de garbage collection courant et l'un des premiers algorithmes de garbage collection utilisés. Il traverse les objets accessibles, marque tous les objets vivants dans le tas, puis efface les objets non marqués. Les principaux avantages de cet algorithme sont qu'il peut effacer la mémoire discontinue et gérer les références circulaires, mais son inconvénient est qu'il introduira une fragmentation importante du temps de pause et de l'espace.

Le mécanisme de garbage collection du langage Go est exécuté au moment de l'exécution. Il surveille en permanence les objets dans le tas pendant l'exécution du programme et effectue régulièrement un garbage collection. Pendant que le garbage collection est en cours, le programme suspend le thread en cours jusqu'à ce que le garbage collection soit terminé. Bien que ce processus ait un certain impact sur le fonctionnement du programme, il permet de mieux gérer la mémoire et de réduire le risque de fuite de mémoire.

Dans le même temps, le mécanisme de collecte des ordures du langage Go utilise également un marquage tricolore. Cette méthode marquera tous les objets du tas en blanc, indiquant qu'ils n'ont pas été analysés ; en gris, indiquant qu'ils ont été analysés mais n'ont pas terminé le parcours ; en noir, indiquant qu'ils ont été analysés et que le parcours est terminé. Le garbage collector analysera à partir de l'objet racine, marquant les objets accessibles en noir et les objets inaccessibles en blanc. Pendant le nettoyage, seuls les objets noirs seront retenus et les objets blancs seront libérés. De plus, lorsque le nombre d'objets noirs dépasse une certaine proportion, le garbage collector sera remarqué et effacé pour réduire la fragmentation de la mémoire.

Comment optimiser le garbage collector

En tant que langage de programmation haute performance, le garbage collector du langage Go est également constamment optimisé. Ces méthodes d'optimisation incluent :

1. Marquage de concurrence

Avant la version 1.5 du langage Go, le garbage collection nécessitait de mettre l'ensemble du programme en pause, ce qui aurait un impact important sur les performances. À partir de la version 1.5 du langage Go, le garbage collector a introduit un mécanisme de marquage simultané, qui peut effectuer le garbage collection pendant l'exécution du programme, réduisant ainsi l'impact du garbage collection sur le programme.

2. Mémoire compressée

Le garbage collection entraînera une fragmentation de la mémoire et entraînera des problèmes d'allocation de mémoire tas. Le garbage collector du langage Go utilise la technologie de compression de mémoire pour résoudre le problème de fragmentation de la mémoire en déplaçant ensemble les objets en mémoire.

3. Optimisation des petits objets

Le garbage collector utilise une technologie d'optimisation des petits objets pour éviter le garbage collection de petits objets et réduire le coût du recyclage de la mémoire.

Résumé

Grâce à l'introduction ci-dessus, nous pouvons comprendre comment fonctionne le mécanisme de récupération de place dans le langage Go et ses principales méthodes d'optimisation. Le garbage collector réduit considérablement la gestion de la mémoire des programmeurs, permettant aux programmeurs de se concentrer davantage sur la mise en œuvre de la logique métier. Dans le même temps, le mécanisme de récupération de place du langage Go peut également être configuré par des variables d'environnement pour répondre à différents scénarios d'application.

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