go: 垃圾回收策略

在 Go 中，使用的垃圾回收（GC）策略是 Concurrent Mark-Sweep（CMS）。这是一种基于分代的、并发的、并行的垃圾回收器，设计上考虑到了低延迟、高吞吐量和尽可能小的暂停时间。

Go 的 GC 由两个主要阶段组成：标记（Mark）阶段和清扫（Sweep）阶段。

1. 标记阶段（Mark Phase）：这个阶段的目的是找到堆中所有还活跃的对象。这个过程分为三个子阶段：开始标记（Mark Setup）、并发标记（Concurrent Mark）和标记终止（Mark Termination）。
   • 开始标记（Mark Setup）：这是一个非常短的“Stop The World”（STW）阶段，所有的 goroutines 都会暂停执行。在这个阶段，GC 会设置一些必要的参数，然后启动后台的并发标记 goroutine。
   • 并发标记（Concurrent Mark）：在这个阶段，后台的 goroutine 会并发地对堆中的对象进行标记，同时前台的 goroutine 也会继续执行，修改堆上的数据。并发标记阶段会追踪和标记所有从根对象（例如全局变量和当前活动的 goroutine 栈）直接或间接引用的对象。
   • 标记终止（Mark Termination）：这是第二个“Stop The World”（STW）阶段。在这个阶段，所有的 goroutines 都会再次暂停执行。GC 会完成最后的标记工作，处理并发标记阶段中遗漏的对象，并为下一阶段的清扫做好准备。
2. 清扫阶段（Sweep Phase）：在这个阶段，GC 会清理掉那些在标记阶段中被标记为“非活动”的对象，回收这些对象占用的内存。清扫阶段是并发执行的，也就是说，GC 会在后台清理对象，而前台的 goroutine 会继续执行，可能创建新的对象。

在 Go 中，垃圾回收器还使用了一种叫做“分代回收”（Generational GC）的优化技术。简单来说，这种技术的思想是，新创建的对象更有可能在短时间内变得非活动，因此应该更频繁地对它们进行回收。在每次 GC 后，Go 会标记出那些有对象被分配但是没有被清理的内存区域，然后在下一次 GC 时优先对这些区域进行标记和清扫。

触发GC

Go的垃圾回收并不是定时触发的，它的触发时机主要取决于内存的分配情况。Go使用的是一个基于分配的触发机制，而不是基于时间的触发机制。

当你的程序分配的内存超过一定阈值时，垃圾回收器就会触发。这个阈值是由上一次垃圾回收之后的存活对象数量计算出来的。具体来说，如果上次垃圾回收结束后，存活对象占用的内存大小为X，那么当新分配的内存加上X达到2X时，就会触发新的垃圾回收。

换句话说，垃圾回收的触发是基于堆的增长速率的。如果你的程序持续分配新的内存但不释放旧的内存，垃圾回收会更频繁地触发。反之，如果你的程序的内存分配速率较低，或者分配的内存很快就被释放，垃圾回收就不会那么频繁地触发。

需要注意的是，虽然这是Go的默认行为，但是你可以通过调用runtime.GC()函数来手动触发垃圾回收。此外，你还可以通过调整GOGC环境变量来改变垃圾回收的触发频率，例如，设置GOGC=200（这是默认值）表示当堆的大小增长到上次垃圾回收后的两倍时触发垃圾回收，设置GOGC=100则表示当堆的大小增长到上次垃圾回收后的一倍时触发垃圾回收。