Golang垃圾回收简明教程3--插入删除写屏障机制
本文将深入探讨Golang垃圾回收中屏障机制的概念，解释插入屏障和删除屏障的工作原理以及它们在垃圾回收过程中的应用。屏障机制分为两种，即插入屏障和删除屏障。插入屏障在对象被引用时触发，标记其为灰色状态，以确保满足强三色不变式。删除屏障则在对象被删除时触发，标记其为灰色，以维护弱三色不变式。插入写屏障拦截将白色指针插入黑色对象的操作，从而避免黑色对象引用白色对象的情况。当新下游对象ptr为白色标记的对象时，会被标记为灰色。通过场景假设，解释插入屏障如何在不同情况下运作：假设A对象已被标记为黑色。场景1为A没有下游对象时添加B，B被标记为灰色；场景2为A更换下游对象从C变为B，B被标记为灰色。插入屏障在堆内存中执行，而栈内存则不需要此机制，因其对性能要求更高。删除写屏障在对象被删除时触发，将灰色或白色对象标记为灰色，以确保弱三色不变式。其操作逻辑与插入屏障相反，主要拦截写入空对象的操作。通过伪代码和场景设定，解释删除写屏障的运作过程：程序开始时所有对象均为白色，经过遍历后，对象1和对象4被标记为灰色
golang 垃圾回收、三色标记法、写屏障
垃圾回收简称GC，其核心是自动释放程序中不再使用的内存资源。常见的垃圾回收算法包括引用计数、标记-清除以及分代收集。引用计数通过跟踪每个对象的引用计数来决定是否释放；标记-清除算法从根节点开始遍历引用链，标记所有引用的对象，未被标记的对象将被回收；分代收集则根据对象生命周期的长短将其划分到不同的代空间中，采用不同的回收算法和频率。 在Go语言早期版本中，使用的是标记-清除算法，但在执行过程中需要暂停用户程序（STW），这严重降低了程序执行效率。为了解决这一问题，Go语言从1.5版本开始引入了三色标记法，并结合屏障技术，大幅缩短了STW时间，实现了用户程序与垃圾回收过程并行。 三色标记法通过将对象抽象为三种颜色：白色、灰色、黑色，以标记和清除过程。初始所有对象为白色状态，从根节点开始遍历，将访问到的对象标记为灰色并放入待处理队列，然后遍历所有灰色对象，将其变黑，并将所引用的对象变灰加入队列。这一过程循环执行直至队列为空
[Go三关-典藏版]Golang垃圾回收+混合写屏障GC全分析
文章总结：Golang的垃圾回收机制历经多代优化，从最初的标记-清除方式，到引入三色并发标记法，再到混合写屏障GC，不断减少STW停机时间，提升效率。本文详细剖析了这些版本的GC策略，包括G0到V1.8的演进过程和其背后的关键技术，如STW、屏障机制等，以及它们对程序性能的影响。从V1.3的显著停机，到V1.5的三色并发标记减少停机，再到V1.8的混合写屏障几乎无STW，展示了Go团队在优化GC性能上的持续努力。1. V1.3之前的标记-清除算法存在明显的STW问题，程序暂停执行，效率低下。2. V1.5引入三色并发标记法，通过三个阶段标记对象，虽不完全避免STW，但有所优化，但仍需在标记结束时对栈进行重新扫描。3. V1.8的混合写屏障机制则结合了删除和插入屏障的优点，仅在开始时扫描栈并保持黑色，大大减少STW时间，提高整体效率。通过这些版本的变迁，Go的垃圾回收机制不断向着低停机、高效能的方向发展