#垃圾回收是Go的一個很方便的特性--其自動的記憶體管理使程式碼更整潔，同時減少記憶體洩漏的可能性。但是，由於垃圾回收需要周期性的停止程序從而去收集不用的對象，不可避免的會增加額外開銷。 Go編譯器是智慧的，它會自動決定一個變數是應該分配在堆上從而在將來便於回收，還是直接分配到函數的堆疊空間。對於分配到堆疊上的變量，其與分配到堆上的變量不同之處在於：隨著函數的返回，棧空間會被銷毀，從而棧上的變量被直接銷毀，不需要額外的垃圾回收開銷。
Go的逃逸分析相對於Java虛擬機器的HotSpot來說更為基礎。基本規則就是，如果一個變數的引用從聲明它的函數中返出去了，則發生“逃逸”，因為它有可能在函數外被別的內容使用，所以必須分配到堆上。如下幾種情況會比較複雜：
- 函數呼叫其他函數
- 引用作為結構體的成員變數
- 切片和映射
- #Cgo指向變數的指標
為了實現逃逸分析，Go會在編譯階段建構函式呼叫關係圖，同時追蹤入參和傳回值的流程。一個函數如果只是引用一個參數，但這個引用並沒有返出函數的話，這個變數也不會逃逸。如果一個函數回傳了一個引用，但是這個引用被堆疊中的其他函數解除或沒有傳回此引用，則也不會逃逸。為了論證幾個例子，可以在編譯時加上-gcflags '-m'參數，這個參數會印出逃逸分析的詳細資訊：
package main
type S struct {}
func main() {
var x S
_ = identity(x)
}
func identity(x S) S {
return x
}
你可以執行go run -gcflags '-m -l'（註：原文中略了go程式碼檔名）來編譯這個程式碼，-l參數是防止函數identity被內聯（換個時間再討論內聯這個話題）。你將會看到沒有任何輸出！ Go使用值傳遞，所以main函數中的x這個變數總是會被拷貝到函數identity的堆疊空間。通常情況下沒有使用引用的程式碼都是透過堆疊空間來分配記憶體。所以不涉及逃逸分析。下面試下困難一點的：
package main
type S struct {}
func main() {
var x S
y := &x
_ = *identity(y)
}
func identity(z *S) *S {
return z
}
其對應的輸出是：
./escape.go:11: leaking param: z to result ~r1 ./escape.go:7: main &x does not escape
第一行顯示了變數z的「流經」：入參直接作為返回值返回了。但是函數identity沒有拿走去z這個引用，所以沒有發生變數逃逸。在main函數傳回後沒有任何對x的參考存在，所以x這個變數可以在main函數的堆疊空間進行記憶體分配。
第三次實驗：
package main
type S struct {}
func main() {
var x S
_ = *ref(x)
}
func ref(z S) *S {
return &z
}
其輸出為：
./escape.go:10: moved to heap: z ./escape.go:11: &z escapes to heap
現在有了逃脫發生。記住Go是值傳遞的，所以z是變數x的拷貝。函數ref傳回一個對z的引用，所以z不能在堆疊中分配，否則當函數ref返回時，引用會指向何處呢？於是它逃逸到了堆中。其實執行完ref回到main函數中後，main函數丟棄了這個引用而不是解除引用，但是Go的逃逸分析還不夠機智去識別這種情況。
值得注意的是，在這種情況下，如果我們不停止引用，編譯器將內聯ref。
如果結構體成員定義的是引用又會怎麼樣呢？
package main
type S struct {
M *int
}
func main() {
var i int
refStruct(i)
}
func refStruct(y int) (z S) {
z.M = &y
return z
}
其輸出為：
./escape.go:12: moved to heap: y ./escape.go:13: &y escapes to heap
在這種情況下，儘管引用是結構體的成員，但Go仍然會追蹤引用的流向。由於函數refStruct接受引用並將其傳回，因此y必須逃逸。比較如下這個例子：
package main
type S struct {
M *int
}
func main() {
var i int
refStruct(&i)
}
func refStruct(y *int) (z S) {
z.M = y
return z
}
其輸出為：
./escape.go:12: leaking param: y to result z ./escape.go:9: main &i does not escape
儘管在main函數中對i變數做了引用操作，並傳遞到了函數refStruct中，但是這個引用的範圍沒有超出其宣告它的堆疊空間。這和之前的程式語意上有細微的差別，這個會更有效率：在上一個程式中，變數i必須分配在main函數的堆疊中，然後作為參數拷貝到函數refStruct中，並將拷貝的這一份分配在堆上。而在這個例子中，i只被分配一次，然後將引用到處傳遞。
再來看一個有點彎彎繞的例子：
package main
type S struct {
M *int
}
func main() {
var x S
var i int
ref(&i, &x)
}
func ref(y *int, z *S) {
z.M = y
}
其輸出為：
./escape.go:13: leaking param: y ./escape.go:13: ref z does not escape ./escape.go:9: moved to heap: i ./escape.go:10: &i escapes to heap ./escape.go:10: main &x does not escape
问题在于，y被赋值给了一个入参结构体的成员。Go并不能追溯这种关系（go只能追溯输入直接流向输出），所以逃逸分析失败了，所以变量只能分配到堆上。由于Go的逃逸分析的局限性，许多变量会被分配到堆上，请参考此链接，这里面记录了许多案例（从Go1.5开始）。
最后，来看下映射和切片是怎样的呢？请记住，切片和映射实际上只是具有指向堆内存的指针的Go结构：slice结构是暴露在reflect包中（SliceHeader
）。map结构就更隐蔽了：存在于hmap。如果这些结构体不逃逸，将会被分配到栈上，但是其底层的数组或者哈希桶中的实际数据会被分配到堆上去。避免这种情况的唯一方法是分配一个固定大小的数组（例如[10000]int）。
如果你剖析过你的程序堆使用情况（https://blog.golang.org/pprof
），并且想减少垃圾回收的消耗，可以将频繁分配到堆上的变量移到栈上，可能会有较好的效果。进一步研究HotSpot JVM是如何进行逃逸分析的会是一个不错的话题，可以参考这个链接，这个里面主要讲解了栈分配，以及有关何时可以消除同步的检测。
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