如何理解Go垃圾回收中三色標記算法

如何理解Go垃圾回收中三色標記算法，相信很多沒有經(jīng)驗的人對此束手無策，為此本文總結(jié)了問題出現(xiàn)的原因和解決方法，通過這篇文章希望你能解決這個問題。

三色標記法介紹：

三色標記法(tricolor mark-and-sweep algorithm)是傳統(tǒng) Mark-Sweep 的一個改進，它是一個并發(fā)的 GC 算法，在Golang中被用作垃圾回收的算法，但是也會有一個缺陷，可能程序中的垃圾產(chǎn)生的速度會大于垃圾收集的速度，這樣會導(dǎo)致程序中的垃圾越來越多無法被收集掉。原理如下所示：

step 1: 創(chuàng)建：白、灰、黑 三個集合。

step 2: 將所有對象放入白色集合中。

step 3: 從根節(jié)點開始遍歷所有對象，把遍歷到的對象從白色集合放入灰色集合(備注：這里放入灰色集合的都是根節(jié)點的對象)。

step 4: 遍歷灰色集合，將灰色對象引用的對象(備注：這里指的是灰色對象引用到的所有對象，包括灰色節(jié)點間接引用的那些對象)從白色集合放入灰色集合，然后將分析過的灰色對象放入黑色集合。

step 5: 直到灰色中無任何對象。

step 6: 通過寫屏障(write-barrier)檢測對象有變化，重復(fù)以上操作(備注：因為 mark 和用戶程序是并行的，所以在上一步執(zhí)行的時候可能會有新的對象分配，寫屏障是為了解決這個問題引入的)。

step 7: 收集所有白色對象（垃圾）。

例子如下所示：

 1. 初始階段，假設(shè)當(dāng)前的對象調(diào)用情況如下所示，root ->A->B/A->C/A<->D；root->F; E; G->H;

根據(jù)算法，會將所有的對象都放到白色集合當(dāng)中，對應(yīng)于step 1和step 2。

2. GC開始掃描，這里會從根節(jié)點開始，遍歷發(fā)現(xiàn)只有A和F是根節(jié)點，于是將A、F從白色集合移動到灰色集合當(dāng)中，在白色結(jié)合中之后剩下B、C、D、E、G、H這些節(jié)點，對應(yīng)于step 3。

3. GC繼續(xù)掃描灰色集合，會將灰色集合中的節(jié)點中引用的節(jié)點移動到灰色集合當(dāng)中，本例中A節(jié)點引用的節(jié)點B、C、D會被移動到灰色集合中，緊接著A發(fā)現(xiàn)自己引用的所有子節(jié)點都已經(jīng)在灰色集合了，便會被移動到黑色集合中，同時F節(jié)點沒有自節(jié)點，也會被移動到黑色集合當(dāng)中，對應(yīng)于step 4。

4. GC會循環(huán)遍歷灰色集合，直到灰色集合之中沒有節(jié)點為止，在本例中，發(fā)現(xiàn)B、C、D都沒有子節(jié)點在白色集合中，便將B、C、D都移動到黑色集合中，對應(yīng)于step 5。

5. 此時只剩下E、G、H在白色集合中，剩下的對象都在黑色集合中，GC便清除白色集合中的對象，也就是進行回收這些對象，對應(yīng)于step 7。

6. 上面的垃圾回收結(jié)束之后，GC會在進行一步操作，也就是將黑色集合變色成白色集合，供下一次垃圾回收使用。

看完上述內(nèi)容，你們掌握如何理解Go垃圾回收中三色標記算法的方法了嗎？如果還想學(xué)到更多技能或想了解更多相關(guān)內(nèi)容，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，感謝各位的閱讀！