- golang中gc回收是如何实现的？
Go 的垃圾回收（GC）是一个自动化的过程，用于检测和清除不再使用的内存对象。在 Go 中，垃圾回收器主要采用三色标记-清除算法实现，并且是并发和增量执行的。
- 标记
标记阶段是垃圾回收的第一步，它通过遍历根对象（如全局变量、调用栈等）来寻找所有可达的对象。在此过程中，GC 算法会将可达的对象标记成黑色，未被标记的对象则为白色。
- 垃圾清理
垃圾清理阶段是垃圾回收的第二步，它会扫描整个堆，将未被标记的对象释放掉。这个过程中可以更改指向另一个白色对象的指针以指向新的地址。该过程可以有效地将堆空间中的未使用的内存空间释放回给操作系统。
- 并发与增量
Go 的 GC 是并发执行的，这意味着 GC 回收工作可以在程序运行时进行而不会暂停整个程序。同时，GC 还采用了增量执行策略，即将整个垃圾回收过程分解成多个小步骤，并允许程序继续正常运行。这种方式可以保证程序的响应性和吞吐量，并且减少垃圾回收器暂停时间。
- 优化
Go 的 GC 还采用了一些优化策略，例如进行指针比较来提高标记效率、使用 write barrier 来追踪指针变化以及增加内存预分配和缓存等。这些措施可以有效地提高垃圾回收器的执行效率和性能。
- gc中stw的时机是什么，各个阶段都要解决什么？
在 Go 中，GC 回收工作中需要停止所有的 goroutine，这个过程称为 STW（Stop-The-World）。Go 的 GC 会在以下几种情况下触发 STW：
- 手动调用：通过 runtime.GC() 函数手动触发。
- 内存分配：当程序运行时分配的内存超过一定阈值时，GC 会自动触发。
- 定时器：GC 也可以定期触发，以确保程序不会长时间运行而出现内存问题。
在 GC 的标记和清理两个阶段中，STW 的解决方式略有不同。
- 标记
在标记阶段，Go 的 GC 使用三色标记算法进行回收。为了使标记阶段尽可能短且高效，Go 采用了并发标记和增量标记两种策略来减少 STW 的影响。
- 并发标记：在标记阶段，并发地标记和清除对象。这允许同时执行垃圾回收和程序代码，从而最大限度地减少 STW 时间。
- 增量标记：增量标记可以将标记阶段拆分成多个小步骤，垃圾回收器可以在每个小步骤之间恢复程序运行，这样可以更好地控制 STW 时间。
- 清理
在清理阶段，Go 的 GC 采用了三色标记-清除算法进行垃圾回收。为了尽可能地减少 STW 时间和避免内存碎片问题，Go 引入了两个概念：根对象和写屏障。
- 根对象：GC 将所有全局变量、栈、寄存器和程序计数器等标识为根对象，并将其作为垃圾回收的起点。这些对象是一定会被访问到的，因此可以保证它们不会被回收。
- 写屏障：当程序向一个指针类型的变量赋值时，会触发一个写屏障。写屏障可以用于检测对象是否从白色变为黑色，如果是，则需要将该对象加入到待清理列表中。
因此，在清理阶段期间，GC 只需要扫描根对象和待清理列表来确定哪些对象需要被释放即可，在这个过程中不需要遍历整个堆。这样可以显著减少 STW 时间和避免内存碎片问题。
总之，Go 的 GC 通过并发标记和增量标记等策略，以及根对象和写屏障机制等技术手段，尽可能地减少 STW 时间和避免内存碎片问题。这使得 Go 的 GC 具有高效、安全和灵活的特点，可以支持大规模的并发编程。