Golang の GC とは何ですか?

この記事の動作環境: Windows 10 システム、Go1.20.4 バージョン、Dell G3 コンピューター。

Golang の gc は、ガベージ コレクション (Garbage Collection) メカニズムを指します。ガベージ コレクションは、プログラムの実行中に使用されなくなったメモリ リソースを自動的に検出して解放する自動メモリ管理テクノロジであり、これによりプログラマの手動メモリ管理の負担が軽減されます。

Golang ガベージ コレクション メカニズムは、マークスイープ アルゴリズムに基づく同時ガベージ コレクターです。 3 色のマーキング方法を使用して、ヒープ内のオブジェクトを白、グレー、黒の 3 つの状態に分割します。白はオブジェクトがスキャンされていないことを示し、灰色はオブジェクトはスキャンされたがその参照オブジェクトがスキャンされていないことを示し、黒はオブジェクトとその参照オブジェクトの両方がスキャンされたことを示します。

Golang のガベージ コレクターには次の特徴があります。

同時実行マーク: ガベージ コレクションを実行するとき、ガベージ コレクターはアプリケーション プログラムと同時に実行され、プログラムへの影響を最小限に抑えます。同時マーキング アルゴリズムを使用して、複数のスレッドを通じてヒープ内のオブジェクトをマークし、ガベージ コレクションの効率を向上させます。

3 色のマーキング: Golang のガベージ コレクターは 3 色のマーキング方法を使用してオブジェクトをさまざまな状態に分割し、欠落や誤ったラベル付けを防ぎます。白、グレー、黒の 3 つの状態を変換することで、すべてのオブジェクトを正しくマークし、リサイクルできることが保証されます。

増分マーキング: ガベージ コレクションの一時停止時間を短縮するために、Golang のガベージ コレクターは増分マーキング アルゴリズムを使用します。マーキング プロセスを複数の段階に分割し、各段階の間にアプリケーションの実行時間を挿入して、アプリケーションへの干渉を軽減します。

メモリ割り当て: Golang のガベージ コレクターもメモリの割り当てと解放を担当します。世代別アルゴリズムを使用してヒープをさまざまな世代に分割し、各世代には独自のリサイクル戦略があります。世代別リサイクルにより、ライフサイクルの異なるオブジェクトをより効率的にリサイクルできます。

調整可能なパラメーター: Golang のガベージ コレクターには、さまざまなアプリケーション シナリオに従って最適化するための調整可能なパラメーターがいくつか用意されています。たとえば、GOGC パラメータを設定することでガベージ コレクションの頻度としきい値を調整し、ガベージ コレクションの効率とアプリケーションへの影響のバランスを取ることができます。

概要

Golang のガベージ コレクターは、効率的で同時実行性のある信頼性の高い自動メモリ管理テクノロジです。同時マーキング、3色マーキング、増分マーキング、世代別リサイクルなどのアルゴリズムにより自動メモリリサイクルを実現し、プログラマの負担を軽減し、アプリケーションのパフォーマンスと安定性を向上します。

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