Go 언어에서는 메모리를 수동으로 관리해야 하나요?

go 언어에는 수동 메모리 관리가 필요하지 않습니다. go 언어에는 자동 메모리 관리 메커니즘인 메모리 관리 기능(GC 메커니즘)이 내장되어 있습니다. 운영 체제에서 프로그램이 요청한 메모리가 더 이상 필요하지 않으면 가비지 수집은 이를 적극적으로 재활용하고 다른 코드에서 메모리를 적용하기 위해 재사용하거나 운영 체제에 반환합니다. 메모리 수준 리소스에 대한 이 자동 재활용 프로세스는 다음과 같습니다. 이는 가비지 수집이며 가비지 수집을 담당하는 프로그램 구성 요소는 가비지 수집기입니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, GO 버전 1.18, Dell G3 컴퓨터.

Go 언어에는 수동 메모리 관리가 필요하지 않습니다 Go 언어에는 메모리 관리 기능(GC 메커니즘)이 내장되어 있어 개발자가 메모리 적용 및 해제에 신경 쓸 필요가 없어 사용자에게 큰 편의성을 제공합니다.

GC란 무엇이며 용도는 무엇인가요?

GC(전체 이름 Garbage Collection)는 자동 메모리 관리 메커니즘입니다.

프로그램이 운영체제에서 요청한 메모리가 더 이상 필요하지 않게 되면 가비지 수집을 통해 이를 적극적으로 재활용하고 다른 코드에 재사용하여 메모리를 신청하거나 운영체제에 반환하는 메모리의 자동 재활용 프로세스입니다. -level resources. 가비지 수집입니다. 가비지 수집을 담당하는 프로그램 구성 요소는 가비지 수집기입니다.

쓰레기 수집은 실제로 “단순함은 복잡하다”의 완벽한 예입니다. 한편으로 프로그래머는 GC의 이점을 누리며 메모리에 대해 걱정하거나 수동으로 적용하고 해제할 필요가 없습니다. GC는 프로그램이 실행될 때 남은 메모리를 자동으로 해제합니다. 반면에 GC는 프로그래머에게 거의 보이지 않습니다. GC의 실행 타이밍과 실행 오버헤드를 제어할 수 있는 제어 가능한 API를 제공하여 프로그램에 특별한 최적화가 필요한 경우에만 나타납니다.

계산에서 메모리 공간에는 스택 영역(Stack)과 힙 영역(Heap)이라는 두 가지 중요한 영역이 포함됩니다. 스택 영역은 일반적으로 함수 호출의 매개변수, 반환 값 및 로컬 변수를 저장하며 생성하지 않습니다. 메모리 조각화 컴파일러 관리에는 개발자 관리가 필요하지 않습니다. Go 언어에서는 힙 영역의 개체가 메모리 할당자에 의해 할당되고 가비지 수집기에 의해 재활용됩니다. 컬렉터는 두 개로 나뉩니다. 반독립적인 구성 요소:

Mutator: 이 이름은 본질적으로 사용자 모드 코드를 나타냅니다. 가비지 수집기의 경우 사용자 모드 코드는 개체 간의 참조 관계만 수정합니다. 즉, 개체 그래프(개체 간의 참조 관계에 대한 방향성 그래프)에서만 작동합니다.
Collector: 가비지 수집을 담당하는 코드입니다.

GC의 루트 개체

루트 개체는 가비지 수집 용어로 루트 컬렉션이라고도 합니다. 가비지 수집기가 프로세스를 표시할 때 확인하는 첫 번째 개체입니다.

Global. 변수: 프로그램의 수명 주기 동안 존재하는 변수는 컴파일 타임에 결정될 수 있습니다.
실행 스택: 각 고루틴에는 스택의 변수와 할당된 힙 메모리 블록에 대한 포인터가 포함된 자체 실행 스택이 포함되어 있습니다.
레지스터: 레지스터의 값은 포인터를 나타낼 수 있으며 계산에 관련된 이러한 포인터는 일부 평가자가 할당한 힙 메모리 블록을 가리킬 수 있습니다.

가비지 수집Go 언어에서 가비지 수집기에 의해 구현된 알고리즘은 동시 3색 표시 및 스캔 수집기입니다.

가비지 수집기는 Go 프로그램과 동시에 실행됩니다. , 따라서 메모리의 잠재적인 변화를 감지하려면

쓰기 장벽

알고리즘을 통과해야 합니다. 쓰기 장벽을 시작하는 유일한 조건은 짧은 시간 동안 프로그램을 중지하는 것입니다. 즉, "Stop the World"

쓰기 장벽의 목적은 수집기가 힙에서 데이터 무결성을 유지할 수 있도록 하는 것입니다. 수집 중

1.1 구현 원칙Go 언어 가비지 수집은 명확한 종료, 표시, 표시 종료 및 삭제의 네 가지 단계로 나눌 수 있습니다. 두 단계에서는 STW(Stop The World)

가 생성됩니다.

종료 단계 지우기

프로그램을 일시 중지하면 이때 모든 프로세서가 안전 지점에 진입합니다.

• 현재 가비지 수집 주기가 강제로 트리거되면 아직 실행되지 않은 메모리 관리 장치도 처리해야 합니다. 정리됨

mark Stage(STW)

상태를
• 로 전환하고 쓰기 장벽, 사용자 프로그램 지원(Mutator Assists)을 활성화하고 루트 개체를 대기열에 넣습니다

• 실행 프로그램을 재개하면 마킹 프로세스와 보조 사용자 프로그램이 동시에 메모리의 개체를 표시하기 시작하고 쓰기 장벽은 덮어쓴 포인터와 새 포인터를 모두 회색으로 표시하며 새로 생성된 모든 개체는 직접 표시됩니다. black

• 힙에 없는 모든 고루틴 스택, 전역 개체 및 런타임 데이터 구조를 포함하여 루트 개체 검색을 시작합니다. 고루틴 스택을 검색하는 동안 현재 프로세서가 일시 중지됩니다.

• 회색 대기열, 개체를 검정색으로 표시하고 개체가 가리키는 개체를 회색으로 표시

• 분산 종료 알고리즘을 사용하여 남은 작업을 확인하고 표시 단계가 완료된 후 표시 종료 단계로 들어갑니다

표시 종료 단계(STW)

• 프로그램을 일시 중지하고 상태를 _GCmarktermination으로 전환한 다음 표시된 보조 사용자 프로그램을 닫습니다. _GCmarktermination 并关闭辅助标记的用户程序
• 清理处理器上的线程缓存

清理阶段

• 将状态切换至 _GCoff

  프로세서의 스레드 캐시 정리

• 청소 단계

• 상태를 _GCoff로 전환하여 정리 단계를 시작하고 정리 상태를 초기화하고 쓰기 장벽을 끄세요

사용자 복원 프로그램에서 새로 생성된 모든 객체는 흰색으로 표시됩니다.

동시에 백그라운드에서 모든 메모리 관리 장치를 정리합니다. Goroutine이 새 메모리 관리 장치를 적용하면 정리가 시작됩니다

• 1.2 3색 표시 방법

3색 표시 알고리즘은 프로그램의 개체를 표시합니다. 흰색, 검정색, 회색의 세 가지 범주로 나뉩니다.

흰색 개체 - 잠재적인 쓰레기, 가비지 수집기가 메모리를 회수할 수 있음

• 검은색 개체 - 외부 포인터에 대한 참조가 없는 객체와 루트 객체의 객체를 포함한 활성 객체 도달 가능한 객체

회색 객체 — 활성 객체, 흰색 객체에 대한 외부 포인터가 있기 때문에 가비지 수집기는 이러한 객체의 하위 항목을 검색합니다.

• 3색 표시 가비지 수집기의 작동 원리는 간단합니다. 다음 단계로 요약할 수 있습니다.

• 회색 개체 컬렉션에서 회색 개체를 선택하고 검은색으로 표시합니다.

모든 개체 표시 검은색 객체가 회색으로 표시되어 객체와 객체가 모두 재활용되도록 합니다. 참조된 객체는 모두 재활용되지 않습니다

객체 그래프에 회색 객체가 없을 때까지 위의 두 단계를 반복하세요

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