golang垃圾回收图解

垃圾回收（Garbage Collection）是计算机科学中一种自动化的内存管理技术，其目的是在运行时自动检测和回收不再使用的内存空间。在编程语言中，垃圾回收是一项重要而复杂的任务，它可以减轻开发者的负担，并提高程序的执行效率。在本文中，我们将通过图解的方式来解释Golang中的垃圾回收机制。

标记-清除算法（Mark-Sweep）

Golang使用了标记-清除算法来进行垃圾回收。这种算法分为两个阶段：标记阶段和清除阶段。在标记阶段，垃圾回收器会从根对象（如全局变量、调用栈、寄存器等）开始，通过遍历对象之间的引用关系，标记所有可达的对象。在清除阶段，垃圾回收器会遍历整个堆，将未被标记的对象进行回收，以释放内存空间。

三色标记法（Three-Color Marking）

为了提高垃圾回收的效率，Golang使用了三色标记法来并发地进行垃圾回收。这种算法将对象分为三个不同的颜色：白色、黑色和灰色。初始时，所有对象都是白色的。在标记阶段，垃圾回收器会将根对象标记为灰色，并将其加入待处理队列。然后，它会从待处理队列中取出一个对象，将其标记为黑色，并将其引用的对象标记为灰色。这个过程会一直进行下去，直到待处理队列为空。

并发标记周期（Concurrent Marking Cycle）

为了减少垃圾回收对程序执行的影响，Golang使用了并发标记周期来实现垃圾回收的并发执行。在并发标记周期中，垃圾回收器会在程序运行的同时，使用一部分CPU资源进行垃圾回收的标记阶段。具体来说，标记阶段会与程序的执行同时进行，而清除阶段则在程序空闲时进行。这种并发的垃圾回收方式可以有效减少垃圾回收对程序性能的影响。