Go学习笔记

• 逃逸分析

堆和栈：函数里面的临时变量一般放到栈上，全局变量或者new创建的变量会放到堆上。堆和栈相比，堆适合不可预知大小的内存分配，但是分配速度较慢，可能带来内存碎片。而栈的内存分配速度很快，并且会自动释放。 逃逸分析：当一个对象的指针被多个方法或线程引用时，则称这个指针发生了逃逸。逃逸分析决定了这个变量是放到堆上还是栈上。 编译器会根据变量是否被外部引用来决定是否逃逸：如果变量在函数外部没有引用，则优先放到栈上； ，如果变量在函数外部存在引用，则必定放到堆上。查看变量是否发生逃逸：go build -gcflags '-m -l' main.go或者反编译go tool compile -S main.go

• 垃圾回收

Go 的 GC 方式为追踪式：从根对象出发，根据对象之间的引用信息，一步步推进直到扫描完毕整个堆并确定需要保留的对象，从而回收所有可回收的对象。具体来说是无分代（对象没有代际之分）、不整理（回收过程中不对对象进行移动与整理）、并发（与用户代码并发执行）的三色标记清扫算法： 白色对象（可能死亡）：未被回收器访问到的对象。在回收开始阶段，所有对象均为白色，当回收结束后，白色对象均不可达。 ，灰色对象（波面）：已被回收器访问到的对象，但回收器需要对其中的一个或多个指针进行扫描，因为他们可能还指向白色对象。 ，黑色对象（确定存活）：已被回收器访问到的对象，其中所有字段都已被扫描，黑色对象中任何一个指针都不可能直接指向白色对象。

• make和new的区别

• 引用类型有：切片，映射，通道，接口和函数。

• 值接收者使用值的副本来调用方法。指针接收者使用值本身来调用方法。通过接口类型的值调用方法，如果接收者定义为指针类型，接口类型的值必须是指针。

• 闭包=函数+引用环境。匿名函数就是闭包。可以把闭包看成是一个类，一个闭包函数调用就是实例化一个类。

• context用来解决gotoutine之间退出通知、元数据（例如token,超时时间）传递的问题。

• goroutine和线程的区别

1. 内存消耗。一个goroutine的栈内存占用2KB，而一个线程则需要消耗1MB栈内存；
2. 创建和销毁。线程是内核态的，创建和销毁对操作系统来说消耗比较大，而goroutine是用户态的，由go runtime管理，消耗非常小；
3. 切换。线程切换需要保存很多寄存器状态，而goroutine切换只需要保存极少的寄存器，因此切换效率比线程高很多。

• GMP

1. G：goroutine，G 会在 M 上得到执行；
2. M：machine 系统线程。G 需要调度到 M 上才能运行，M 是真正工作的人。M 保存了自身使用的栈信息、当前正在 M 上执行的 G 信息、与之绑定的 P 信息。当 M 没有工作可做的时候，在它休眠前，会“自旋”地来找工作：检查全局队列，查看 network poller，试图执行 gc 任务，或者从其他 P “偷”工作；
3. P：processor 调度器，保存了本地可运行的 G 队列。一个 M 只有绑定 P 才能执行 goroutine，当 M 被阻塞时，整个 P 会被传递给其他 M 接管。

GPM 三足鼎力，共同成就 Go scheduler。G 需要在 M 上才能运行，M 依赖 P 提供的资源，P 则持有待运行的 G。你中有我，我中有你。

GMP 的核心思想是：

1. 线程复用（work stealing, hand off）；
2. 限制同时运行（不包含阻塞）的线程数为 N，N 等于 CPU 的核心数目；
3. 线程私有的 runqueues，并且可以从其他线程 stealing goroutine 来运行，线程阻塞后，可以将 runqueues 传递给其他线程。

Go 程序启动后，会给每个逻辑核心分配一个 P（Processor调度器）；同时，会给每个 P 分配一个 M（Machine，表示内核线程），这些内核线程仍然由 OS scheduler 来调度。在初始化时，Go 程序会有一个 G（initial Goroutine），执行指令的单位。G 会在 M 上得到执行，内核线程是在 CPU 核心上调度，而 G 则是在 M 上进行调度。

为什么需要 P 这个组件，直接把 runqueues 放到 M 不行吗？

1. P维护一个本地队列，避免全局队列带来的锁竞争；
2. 当线程阻塞的时候，P可以把其他G分配给别的线程。

goroutine 调度的时机： 1.go 关键字创建；2.GC；3.系统调用；4.atomic，mutex，channel 等操作会使 goroutine 阻塞，因此会被调度走。