我的编程空间,编程开发者的网络收藏夹
学习永远不晚

浅谈Golang内存逃逸

短信预约 -IT技能 免费直播动态提醒
省份

北京

  • 北京
  • 上海
  • 天津
  • 重庆
  • 河北
  • 山东
  • 辽宁
  • 黑龙江
  • 吉林
  • 甘肃
  • 青海
  • 河南
  • 江苏
  • 湖北
  • 湖南
  • 江西
  • 浙江
  • 广东
  • 云南
  • 福建
  • 海南
  • 山西
  • 四川
  • 陕西
  • 贵州
  • 安徽
  • 广西
  • 内蒙
  • 西藏
  • 新疆
  • 宁夏
  • 兵团
手机号立即预约

请填写图片验证码后获取短信验证码

看不清楚,换张图片

免费获取短信验证码

浅谈Golang内存逃逸

1.什么是内存逃逸

在一段程序中,每一个函数都会有自己的内存区域分配自己的局部变量,返回值,这些内存会由编译器在栈中进行分配,每一个函数会分配一个栈帧,在函数运行结束后销毁,但是有些变量我们想在函数运行结束后仍然使用,就需要把这个变量分配在堆上,这种从“栈”上逃逸到“堆”上的现象叫做内存逃逸

2.什么是逃逸分析

虽然Go语言引入的Gc,GC机制会对堆上的对象进行管理,当某个对象不可达(没有其他对象引用他),他将会被回收。虽然GC可以降低工作人员负担,但是GC也会给程序带来性能损耗,当堆内存上有大量的堆内存对象,就会给GC很大的压力,虽然Go语言使用的是标记清除算法,并且在此基础上使用了三色标记法和写屏障技术,但是我们在堆上分配大量内存,仍然会对GC造成很大压力,Go引入了逃逸分析,就是想减少堆内存的分配,可以在栈分配的内存尽量分配在栈上

3.小结

逃逸分析就是在程序编译阶段根据代码中的数据流,对代码中哪些变量需要在栈上分配,哪些需要在对象分配的静态分析方法,堆和栈相比,堆适合分配不可预知大小的内存,但是付出代价是分配速度慢,容易产生碎片,栈分配十分快,栈分配只需要两个指令“Push”和"Release"分配和释放,而且堆分配需要先找一块适合大小的内存块分配,需要垃圾回收释放,所以逃逸分析可以更好的做内存分配

Go语言的逃逸分析

class="lazy" data-src/cmd/compile/internal/gc/escape.go

  • pointers to stack objects cannot be stored in the heap: 指向栈对象的指针不能存储在堆中
  • pointers to a stack object cannot outlive that object:指向栈对象的指针不能超过该对象的存活期,指针不能在栈对象销毁之后依然存活(例子:声明的函数返回并销毁了对象的栈帧,或者它在循环迭代中被重复用于逻辑上不同的变量)

既然逃逸分析是在编译阶段进行的,那我们就可以通过go build -gcflga '-m -m l'查看逃逸分析结果

4.逃逸分析案例

1.函数返回局部指针变量

func Add(x,y int) *int {
 res := 0
 res = x + y
 return &res
}
func main()  {
 Add(1,2)
}

.\pointer.go:4:2: res escapes to heap:
.\pointer.go:4:2:   flow: ~r2 = &res:
.\pointer.go:4:2:     from &res (address-of) at .\pointer.go:6:9
.\pointer.go:4:2:     from return &res (return) at .\pointer.go:6:2
.\pointer.go:4:2: moved to heap: res

函数返回局部变量是一个指针变量,函数Add执行结束,对应栈帧就会销毁,但是引用返回到函数外部,如果我们外部解析地址,就会导致程序访问非法内存,所以经过编辑器分析过后将其在堆上分配

2.interface类型逃逸

1.interface产生逃逸

func main()  {
   str := "荔枝"
   fmt.Println(str)
}

E:\GoStudy\class="lazy" data-src\HighBase\Escape>go build -gcflags="-m -m -l" ./pointer.go
# command-line-arguments
.\pointer.go:20:13: str escapes to heap:
.\pointer.go:20:13:   flow: {storage for ... argument} = &{storage for str}:
.\pointer.go:20:13:     from str (spill) at .\pointer.go:20:13
.\pointer.go:20:13:     from ... argument (slice-literal-element) at .\pointer.go:20:13
.\pointer.go:20:13:   flow: {heap} = {storage for ... argument}:
.\pointer.go:20:13:     from ... argument (spill) at .\pointer.go:20:13
.\pointer.go:20:13:     from fmt.Println(... argument...) (call parameter) at .\pointer.go:20:13
.\pointer.go:20:13: ... argument does not escape
.\pointer.go:20:13: str escapes to heap

str是main的一个局部变量,传给 fmt.Printl()之后逃逸,因为fmt.Println()的入参是interface{}类型,如果参数为interface{},那么编译期间就很难确定参数类型

2.指向栈对象的指针不能在堆中

我们把代码改成这样

func main()  {
   str := "苏珊"
   fmt.Println(&str)
}

# command-line-arguments
.\pointer.go:19:2: str escapes to heap:
.\pointer.go:19:2:   flow: {storage for ... argument} = &str:
.\pointer.go:19:2:     from &str (address-of) at .\pointer.go:20:14
.\pointer.go:19:2:     from &str (interface-converted) at .\pointer.go:20:14
.\pointer.go:19:2:     from ... argument (slice-literal-element) at .\pointer.go:20:13
.\pointer.go:19:2:   flow: {heap} = {storage for ... argument}:
.\pointer.go:19:2:     from ... argument (spill) at .\pointer.go:20:13
.\pointer.go:19:2:     from fmt.Println(... argument...) (call parameter) at .\pointer.go:20:13
.\pointer.go:19:2: moved to heap: str
.\pointer.go:20:13: ... argument does not escape

这次str也逃逸到堆上面了,在堆上面进行分配,因为入参是interface,变量str的地址被以实参的方式传入fmt.Println被装箱到一个interface{}

装箱的形参变量要在堆上分配,但是还需要存储一个栈上的地址,这和之前说的第一条不符,所以str也会分配到堆上

3.闭包产生逃逸

func Increase() func() int {
 n := 0
 return func() int {
  n++
  return n
 }
}

func main() {
 in := Increase()
 fmt.Println(in()) // 1
}

E:\GoStudy\class="lazy" data-src\HighBase\Escape>go build -gcflags "-m -m -l" ./pointer.go
# command-line-arguments
.\pointer.go:27:2: Increase capturing by ref: n (addr=false assign=true width=8)
.\pointer.go:28:9: func literal escapes to heap:
.\pointer.go:28:9:   flow: ~r0 = &{storage for func literal}:
.\pointer.go:28:9:     from func literal (spill) at .\pointer.go:28:9
.\pointer.go:28:9:     from return func literal (return) at .\pointer.go:28:2
.\pointer.go:27:2: n escapes to heap:
.\pointer.go:27:2:   flow: {storage for func literal} = &n:
.\pointer.go:27:2:     from n (captured by a closure) at .\pointer.go:29:3
.\pointer.go:27:2:     from n (reference) at .\pointer.go:29:3
.\pointer.go:27:2: moved to heap: n
.\pointer.go:28:9: func literal escapes to heap
.\pointer.go:36:16: in() escapes to heap:
.\pointer.go:36:16:   flow: {storage for ... argument} = &{storage for in()}:
.\pointer.go:36:16:     from in() (spill) at .\pointer.go:36:16
.\pointer.go:36:16:     from ... argument (slice-literal-element) at .\pointer.go:36:13
.\pointer.go:36:16:   flow: {heap} = {storage for ... argument}:
.\pointer.go:36:16:     from ... argument (spill) at .\pointer.go:36:13
.\pointer.go:36:16:     from fmt.Println(... argument...) (call parameter) at .\pointer.go:36:13
.\pointer.go:36:13: ... argument does not escape
.\pointer.go:36:16: in() escapes to heap

因为函数是指针类型,所以匿名函数当做返回值产生逃逸,匿名函数使用外部变量n,这个n会一直存在知道in被销毁

4. 变量大小不确定及栈空间不足引发逃逸

import (
    "math/rand"
)

func LessThan8192()  {
    nums := make([]int, 100) // = 64KB
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        nums[i] = rand.Int()
    }
}


func MoreThan8192(){
    nums := make([]int, 1000000) // = 64KB
    for i := 0; i < len(nums); i++ {
        nums[i] = rand.Int()
    }
}


func NonConstant() {
    number := 10
    s := make([]int, number)
    for i := 0; i < len(s); i++ {
        s[i] = i
    }
}

func main() {
    NonConstant()
    MoreThan8192()
    LessThan8192()
}

# command-line-arguments
.\pointer.go:43:14: make([]int, 100) does not escape
.\pointer.go:51:14: make([]int, 1000000) escapes to heap:
.\pointer.go:51:14:   flow: {heap} = &{storage for make([]int, 1000000)}:
.\pointer.go:51:14:     from make([]int, 1000000) (too large for stack) at .\pointer.go:51:14
.\pointer.go:51:14: make([]int, 1000000) escapes to heap
.\pointer.go:60:11: make([]int, number) escapes to heap:
.\pointer.go:60:11:   flow: {heap} = &{storage for make([]int, number)}:
.\pointer.go:60:11:     from make([]int, number) (non-constant size) at .\pointer.go:60:11
.\pointer.go:60:11: make([]int, number) escapes to heap

栈空间足够不会发生逃逸,但是变量过大,已经超过栈空间,会逃逸到堆上

5.总结

  • 逃逸分析在编译阶段确定哪些变量可以分配在栈中,哪些变量分配在堆上
  • 逃逸分析减轻了GC压力,提高程序的运行速度
  • 栈上内存使用完毕不需要GC处理,堆上内存使用完毕会交给GC处理
  • 函数传参时对于需要修改原对象值,或占用内存比较大的结构体,选择传指针。对于只读的占用内存较小的结构体,直接传值能够获得更好的性能
  • 根据代码具体分析,尽量减少逃逸代码,减轻GC压力,提高性能

到此这篇关于浅谈Golang内存逃逸 的文章就介绍到这了,更多相关Golang内存逃逸 内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网!

免责声明:

① 本站未注明“稿件来源”的信息均来自网络整理。其文字、图片和音视频稿件的所属权归原作者所有。本站收集整理出于非商业性的教育和科研之目的,并不意味着本站赞同其观点或证实其内容的真实性。仅作为临时的测试数据,供内部测试之用。本站并未授权任何人以任何方式主动获取本站任何信息。

② 本站未注明“稿件来源”的临时测试数据将在测试完成后最终做删除处理。有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

浅谈Golang内存逃逸

下载Word文档到电脑,方便收藏和打印~

下载Word文档

猜你喜欢

Golang学习之内存逃逸分析

内存逃逸分析是go的编译器在编译期间,根据变量的类型和作用域,确定变量是堆上还是栈上。本文将带大家分析一下Golang中的内存逃逸,需要的可以了解一下
2023-01-29

golang内存逃逸会导致什么问题

go 中的内存逃逸会使栈上数据不安全、导致性能问题和并发问题。它发生在值的地址从栈内存传递到外部范围时。为了避免内存逃逸,可以:1. 使用局部变量;2. 谨慎使用闭包;3. 使用接口;4. 使用信道。Go 中内存逃逸的问题在 Go 中,内
golang内存逃逸会导致什么问题
2024-04-21

golang内存逃逸的原因有哪些

在Go语言中,内存逃逸指的是在函数执行过程中,将局部变量分配在堆上而不是栈上。内存逃逸会导致额外的性能开销,并可能导致垃圾回收器更频繁地进行垃圾回收。以下是一些导致内存逃逸的常见原因:返回指针:如果在函数内部创建一个局部变量,并将其指针返
2023-10-23

golang内存逃逸的场景有哪些

在Go语言中,当一个变量在函数内部被分配的时候,该变量要么被分配在栈上,要么被分配在堆上。如果一个变量被分配在栈上,那么它的生命周期将在函数调用结束后终止,当函数返回时,栈上的内存将被自动释放。而如果一个变量被分配在堆上,那么它的生命周期将
golang内存逃逸的场景有哪些
2024-02-29

golang内存逃逸的情况有哪些

在Go语言中,内存逃逸是指在函数中创建的变量被分配在堆上而不是栈上。以下是一些常见的导致内存逃逸的情况:1. 在函数中返回局部变量的指针:当在函数中创建一个局部变量并返回其指针时,该变量将被分配在堆上。例如:gofunc crea
2023-10-21

golang内存逃逸问题怎么解决

在Golang中,内存逃逸问题是指当一个变量在函数内部被分配的时候,它会在函数结束后继续存在,即离开了函数作用域,这样就会导致内存泄漏和性能问题。解决内存逃逸问题的方法主要有以下几种:栈分配:将变量分配到栈上,而不是堆上。栈上分配的变量会
2023-10-21

golang防止内存逃逸的方法小结

本文总结了防止Go语言中内存逃逸的最佳实践。内存逃逸会破坏内存安全,导致数据竞争和崩溃。防止方法包括:使用局部变量使用闭包使用并发安全结构使用逃逸分析避免使用指针优化分配使用逃逸接口强制类型转换使用单例模式使用goroutine池
golang防止内存逃逸的方法小结
2024-04-02

golang出现内存逃逸会导致什么问题

当Golang程序出现内存逃逸时,会导致以下几个问题:垃圾回收开销增加:内存逃逸会导致对象分配在堆上,而不是在栈上。这意味着垃圾回收器需要更频繁地扫描堆内存,增加了垃圾回收的开销。性能下降:由于内存逃逸会导致对象在堆上分配,而堆上的内存分配
2023-10-26

​golang面试题之内存逃逸的示例分析

这篇文章将为大家详细讲解有关golang面试题之内存逃逸的示例分析,小编觉得挺实用的,因此分享给大家做个参考,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获。问题知道golang的内存逃逸吗?什么情况下会发生内存逃逸?怎么答golang程序变量会携带
2023-06-14

golang内存逃逸的原因及解决方法是什么

在Go语言中,内存逃逸指的是在函数内部分配的变量在函数执行完后仍然被其他部分引用,导致变量逃逸到堆上分配内存,而不是在栈上分配内存。内存逃逸会增加垃圾回收的负担,降低程序执行效率。常见导致内存逃逸的原因有:在函数内部创建的变量在函数返回后
2023-10-23

java内存逃逸问题怎么排查

Java内存逃逸问题通常是指在程序中创建的对象在其作用域之外仍然被引用,导致无法被垃圾收集器回收。以下是一些排查Java内存逃逸问题的方法:使用内存分析工具:使用工具如VisualVM、jmap、jstack等来分析内存使用情况。这些工具可
2023-10-23

Golang内存管理的优化方法及变量逃逸的影响

Golang中变量逃逸原理对内存管理的影响与优化方法引言:在Golang编程中,内存管理是一个非常重要的主题。Golang通过自动垃圾回收器(GC)来管理内存,对于程序员来说,无需手动分配和释放内存。然而,变量逃逸是一个能够影响内存管理性
Golang内存管理的优化方法及变量逃逸的影响
2024-01-18

Go语言中内存管理逃逸分析详解

所谓的逃逸分析(Escape analysis)是指由编译器决定内存分配的位置吗不需要程序员指定。本文就来和大家简单分析一下Go语言中内存管理逃逸吧
2023-03-15

Go语言中内存管理逃逸的方法是什么

本篇内容介绍了“Go语言中内存管理逃逸的方法是什么”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!1. 前言所谓的逃逸分析(Escape an
2023-07-05

编程热搜

  • Python 学习之路 - Python
    一、安装Python34Windows在Python官网(https://www.python.org/downloads/)下载安装包并安装。Python的默认安装路径是:C:\Python34配置环境变量:【右键计算机】--》【属性】-
    Python 学习之路 - Python
  • chatgpt的中文全称是什么
    chatgpt的中文全称是生成型预训练变换模型。ChatGPT是什么ChatGPT是美国人工智能研究实验室OpenAI开发的一种全新聊天机器人模型,它能够通过学习和理解人类的语言来进行对话,还能根据聊天的上下文进行互动,并协助人类完成一系列
    chatgpt的中文全称是什么
  • C/C++中extern函数使用详解
  • C/C++可变参数的使用
    可变参数的使用方法远远不止以下几种,不过在C,C++中使用可变参数时要小心,在使用printf()等函数时传入的参数个数一定不能比前面的格式化字符串中的’%’符号个数少,否则会产生访问越界,运气不好的话还会导致程序崩溃
    C/C++可变参数的使用
  • css样式文件该放在哪里
  • php中数组下标必须是连续的吗
  • Python 3 教程
    Python 3 教程 Python 的 3.0 版本,常被称为 Python 3000,或简称 Py3k。相对于 Python 的早期版本,这是一个较大的升级。为了不带入过多的累赘,Python 3.0 在设计的时候没有考虑向下兼容。 Python
    Python 3 教程
  • Python pip包管理
    一、前言    在Python中, 安装第三方模块是通过 setuptools 这个工具完成的。 Python有两个封装了 setuptools的包管理工具: easy_install  和  pip , 目前官方推荐使用 pip。    
    Python pip包管理
  • ubuntu如何重新编译内核
  • 改善Java代码之慎用java动态编译

目录