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基础

内存管理

逃逸分析

编译器会根据变量是否被外部引用来决定是否逃逸:

  1. 如果函数外部没有引用,则优先放到栈中;
  2. 如果函数外部存在引用,则必定放到堆中;
  3. 如果栈上放不下,则必定放到堆上;

通过go build -gcflags=-m main.go查看逃逸情况:

逃逸分析也就是由编译器决定哪些变量放在栈,哪些放在堆中,通过编译参数-gcflag=-m可以查看编译过程中的逃逸分析,发生逃逸的几种场景如下:

指针逃逸

函数返回值为局部变量的指针,函数虽然退出了,但是因为指针的存在,指向的内存不能随着函数结束而回收,因此只能分配在堆上。

package main

func escape1() *int {
    var a int = 1
    return &a
}

func main() {
    escape1()
}

栈空间不足

当栈空间足够时,不会发生逃逸,但是当变量过大时,已经完全超过栈空间的大小时,将会发生逃逸到堆上分配内存。局部变量s占用内存过大,编译器会将其分配到堆上

package main

func escape2() {
    s := make([]int, 0, 10000)
    for index, _ := range s {
        s[index] = index
    }
}

func main() {
    escape2()
}

变量大小不确定

编译期间无法确定slice的长度,这种情况为了保证内存的安全,编译器也会触发逃逸,在堆上进行分配内存。直接s := make([]int, 10)不会发生逃逸

package main
func escape3() {
    number := 10
    s := make([]int, number) // 编译期间无法确定slice的长度
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        s[i] = i
    }
}

func main() {
    escape3()
}

动态类型

动态类型就是编译期间不确定参数的类型、参数的长度也不确定的情况下就会发生逃逸

空接口 interface{} 可以表示任意的类型,如果函数参数为 interface{},编译期间很难确定其参数的具体类型,也会发生逃逸。

package main

import "fmt"

func escape4() {
    fmt.Println(1111)
}

func main() {
    escape4()
}

闭包引用对象

package main

func escape5() func() int {
    var i int = 1
    return func() int {
        i++
        return i
    }
}

func main() {
    escape5()
}
// 闭包函数中局部变量i在后续函数是继续使用的,编译器将其分配到堆上

总结

  1. 栈上分配内存比在堆中分配内存效率更高

  2. 栈上分配的内存不需要 GC 处理,而堆需要

  3. 逃逸分析目的是决定内分配地址是栈还是堆

  4. 逃逸分析在编译阶段完成

因为无论变量的大小,只要是指针变量都会在堆上分配,所以对于小变量我们还是使用传值效率(而不是传指针)更高一点。