Menyahsulit pengurusan memori dan mekanisme pengumpulan sampah bahasa Go

Bahasa Go ialah bahasa pengaturcaraan yang cekap, selamat dan serentak Reka bentuk pengurusan memori dan mekanisme pengumpulan sampah juga unik. Artikel ini akan menyahsulit pengurusan memori dan mekanisme pengumpulan sampah bahasa Go secara mendalam.

1. Pengurusan Memori

Dalam bahasa Go, pengurusan memori merangkumi dua aspek: peruntukan memori dan pelepasan memori.

1.1 Peruntukan Memori

Dalam bahasa Go, kami memperuntukkan memori melalui fungsi terbina dalam baharu dan buat. Antaranya, new mengembalikan penunjuk kepada nilai sifar yang baru diperuntukkan, manakala make mengembalikan penunjuk kepada nilai permulaan jenis yang ditentukan dan panjangnya. Kita boleh membandingkan penggunaan new dan make melalui kod berikut:

var p *int = new(int)
var v []int = make([]int, 10)
fmt.Println(*p, len(v))

Hasil output: 0 10

Seperti yang dapat dilihat daripada contoh di atas, memori yang diperuntukkan oleh new ialah nilai sifar jenis int, manakala memori yang diperuntukkan by make ialah sekeping A jenis int panjang 10.

Dari segi pelaksanaan dalaman, bahasa Go menggunakan dua mekanisme peruntukan memori: timbunan dan timbunan. Antaranya, timbunan digunakan untuk menyimpan memori yang diperuntukkan secara dinamik, dan timbunan digunakan untuk menyimpan memori yang diperuntukkan secara statik. Peruntukan memori dalam tindanan dikawal oleh program, manakala peruntukan memori dalam timbunan diuruskan oleh mekanisme pengumpulan sampah bahasa Go.

1.2 Pelepasan Memori

Dalam bahasa Go, keluaran memori tidak memerlukan kami untuk beroperasi secara manual, tetapi secara automatik dilakukan oleh mekanisme pengumpulan sampah bahasa Go. Apabila pembolehubah tidak lagi digunakan, mekanisme kutipan sampah akan menandakannya sebagai objek sampah dan secara automatik melakukan operasi kitar semula pada masa yang sesuai.

2. Mekanisme kutipan sampah

Mekanisme kutipan sampah bahasa Go menggunakan gabungan algoritma sapu tanda dan algoritma penandaan tiga warna untuk melaksanakan kutipan sampah.

2.1 Algoritma Mark-Sweep

Mark-Sweep Algorithm ialah algoritma pengumpulan sampah biasa. Dalam pelaksanaan bahasa Go, pengumpul sampah akan melintasi semua objek bermula dari objek akar, menandakan semua objek yang dirujuk sebagai objek hidup, dan objek yang tidak ditanda sebagai objek sampah, dan akhirnya membersihkan semua objek sampah.

Kelebihan algoritma mark-sweep terletak pada kecekapannya yang tinggi dan hakikat bahawa ia tidak perlu menjeda program, tetapi kelemahannya terletak pada pemecahan ruang memori selepas kitar semula.

2.2 Algoritma penandaan tiga warna

Untuk menyelesaikan masalah pemecahan memori dalam algoritma tanda-jelas, mekanisme pengumpulan sampah bahasa Go memperkenalkan algoritma penandaan tiga warna. Dalam algoritma penandaan tiga warna, pengumpul sampah menandakan semua objek sebagai putih, hitam atau kelabu. Antaranya, putih mewakili objek yang belum diakses, kelabu mewakili objek yang telah diakses tetapi objek yang dirujuk belum dapat diakses, dan hitam mewakili objek yang telah diakses.

Pengumpul sampah akan melintasi semua objek bermula dari objek akar, menandakan semua objek yang dirujuk sebagai kelabu, dan kemudian secara rekursif melintasi objek yang dirujuk oleh objek kelabu ini, menandakan objek yang dilalui sebagai hitam. Akhir sekali, pemungut sampah mengosongkan objek putih yang tidak diakses dan menandakan objek kelabu dan hitam sebagai putih.

Kelebihan algoritma penandaan tiga warna ialah ia dapat menggunakan sepenuhnya ruang memori dan mengelakkan masalah pemecahan memori. Tetapi kelemahannya ialah ia perlu melintasi keseluruhan graf objek setiap kali ia dikitar semula, yang mempunyai kesan tertentu terhadap prestasi program.

Ringkasan

Mekanisme pengurusan memori dan pengumpulan sampah bahasa Go direka dengan sangat baik, yang membolehkan kami memperuntukkan dan melepaskan memori dengan lebih mudah apabila menulis program yang cekap, selamat dan serentak. Pada masa yang sama, pelaksanaan mekanisme kutipan sampah juga mempertimbangkan sepenuhnya isu penggunaan ruang memori, memberikan sokongan untuk meningkatkan prestasi program kami.

Atas ialah kandungan terperinci Menyahsulit pengurusan memori dan mekanisme pengumpulan sampah bahasa Go. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!