Golang的GC機(jī)制是什么

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眾所周知，Go語言是一門高效且易于開發(fā)的編程語言。作為一款內(nèi)存管理相對(duì)自動(dòng)化的語言，在其運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)中，有一部分很重要的功能叫做垃圾回收。垃圾回收（Garbage Collection），也稱為自動(dòng)內(nèi)存管理，是一種自動(dòng)化的內(nèi)存管理機(jī)制，是目前許多編程語言的選擇之一。

對(duì)于Golang的垃圾回收機(jī)制，調(diào)度是根據(jù)程序當(dāng)前使用的內(nèi)存來進(jìn)行的。在默認(rèn)情況下，GC速度是隨機(jī)分配的，并且是建立在非常細(xì)致的可配置參數(shù)之上的。這就使得垃圾回收更加具有靈活性和可調(diào)節(jié)性。但是，Golang的GC會(huì)嚴(yán)重影響程序的性能，因此我們必須明確知道GC的執(zhí)行時(shí)間。

Golang的GC機(jī)制一般是基于三個(gè)參數(shù)的：gcpercent、GOGC和maxprocs。它們都是與GC有關(guān)的參數(shù)。

gcpercent參數(shù)指定Golang程序在使用了多少內(nèi)存后才開始運(yùn)行GC。在默認(rèn)情況下，gcpercent為100，也就是當(dāng)已使用內(nèi)存超過程序最大內(nèi)存大?。?X）的1倍時(shí)，會(huì)觸發(fā)GC。不過我們可以通過命令行參數(shù)“-gcpercent”來改變這個(gè)值，例如“-gcpercent=50”表示使用了當(dāng)前最大內(nèi)存量的一半就開始執(zhí)行GC。

GOGC參數(shù)指定程序進(jìn)行GC的觸發(fā)頻率。當(dāng)GOGC等于100時(shí)，意味著每使用了一倍的內(nèi)存大小，程序就會(huì)觸發(fā)一次GC。而由于默認(rèn)值是100，Go程序?qū)?huì)存活的時(shí)間非常有限，也即垃圾回收會(huì)非常頻繁。所以，為了降低GC的執(zhí)行頻率，我們可以適當(dāng)減小GOGC參數(shù)的值，例如把它設(shè)為20，也就是說，每使用了當(dāng)前最大內(nèi)存的1/5，就會(huì)觸發(fā)一次GC。

maxprocs參數(shù)可以用來控制程序的并發(fā)度。如果機(jī)器有8個(gè)CPU，則每個(gè)CPU都可以執(zhí)行一個(gè)線程。這就意味著，Golang程序默認(rèn)的并發(fā)度是8。當(dāng)我們將maxprocs參數(shù)設(shè)為一個(gè)比較小的值，比如2或4，程序的GC執(zhí)行時(shí)間就會(huì)減少。因?yàn)檫@個(gè)參數(shù)說明了Golang程序的“并發(fā)度”，每個(gè)CPU的負(fù)擔(dān)減輕了，而且即使要進(jìn)行GC的時(shí)候，也可以減少CPU上下文切換，從而提高程序的性能和響應(yīng)速度。

那么，Golang程序的GC執(zhí)行時(shí)間究竟是多久呢？實(shí)際上，這個(gè)問題的答案是不確定的，因?yàn)樗Q于GC的模式、GC參數(shù)、應(yīng)用程序的大小和復(fù)雜程度等因素。然而，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，我們可以通過在程序中添加代碼以測(cè)量每個(gè)GC周期所需的時(shí)間來檢查GC執(zhí)行的情況。例如：

package main

import (
    "fmt"
    "runtime"
    "time"
)

func main() {
    for i := 0; i < 10; i++ {
        t := time.Now()
        m := new([1 << 20]byte) 
        fmt.Println(time.Since(t))

        _ = m
        runtime.GC() 
    }
}

這段代碼會(huì)創(chuàng)建一個(gè)1 MB的內(nèi)存塊，然后在每個(gè)循環(huán)中，測(cè)量每個(gè)GC周期所需的時(shí)間。通過運(yùn)行以上代碼，我們可以得到一個(gè)結(jié)果，例如：

10.537μs
12.006μs
13.350μs
14.306μs
9.764μs
13.955μs
15.262μs
14.515μs
15.621μs
15.714μs

從上面的輸出可以看出，每個(gè)GC周期所需的時(shí)間是不穩(wěn)定的，但它本身的時(shí)間比較短。因此，我們可以得出結(jié)論：在Golang程序中，GC執(zhí)行的時(shí)間取決于程序的規(guī)模、復(fù)雜性和應(yīng)用的負(fù)載等因素，但對(duì)于程序整體的性能來說，GC執(zhí)行的時(shí)間是相對(duì)較短的。通過優(yōu)化GC參數(shù)和程序的設(shè)計(jì)，我們可以更好地利用Golang的高效性能。

到此，關(guān)于“Golang的GC機(jī)制是什么”的學(xué)習(xí)就結(jié)束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實(shí)踐的搭配能更好的幫助大家學(xué)習(xí)，快去試試吧！若想繼續(xù)學(xué)習(xí)更多相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)繼續(xù)關(guān)注億速云網(wǎng)站，小編會(huì)繼續(xù)努力為大家?guī)砀鄬?shí)用的文章！