Go内存逃逸

前言

我们都知道go语言中内存管理工作都是由Go在底层完成的，这样我们可以不用过多的关注底层的内存问题，有更多的精力去关注业务逻辑， 但掌握内存的管理，理解内存分配机制，可以让你写出更高效的代码，本文主要总结一下 Golang内存逃逸分析，需要的朋友可以参考以下内容，希望对大家有帮助。

什么是内存逃逸

在了解什么是内存逃逸之前，我们先来了解两个概念，栈内存和堆内存。

堆内存(Heap)：一般来讲是人为手动进行管理，手动申请、分配、释放。一般硬件内存有多大堆内存就有多大。适合不可预知大小的内存分配，分配速度较慢，而且会形成内存碎片。

栈内存(Stack):是一种拥有特殊规则的线性表数据结构。由编译器进行管理，自动申请、分配、释放。大小一般是固定的。

通过上面我们可以看出堆分配昂贵，栈分配廉价，在go中所有内存优先栈分配，那么，Go 编译器怎么知道某个变量需要分配在栈上，还是堆上呢？

逃逸分析是用于堆和栈分配进行选择，通过在编译时期做gc，编译器追踪变量在代码块的作用域，判断变量在整个运行周期是否在运行时完全可知，通过校验可以在栈上分配；否则逃逸到堆上；逃逸分析由编译器完成，作用于编译阶段。

查看对象是否发生逃逸

Go 语言工具链提供了查看对象是否逃逸的方法，我们在执行 go build 时，配合使用参数 -gcflags 开启编译器支持的额外功能，例如：

go build -gcflags '-m -l' main.go

-m 会打印出逃逸分析的优化策略，实际上最多总共可以用 4 个 -m，但是信息量较大，一般用 1 个就可以了

-l 会禁用函数内联，在这里禁用掉 inline 能更好的观察逃逸情况，减少干扰。

除了使用编译参数之外，我们还可以使用一种更底层的，更硬核，也更准确的方式来判断一个对象是否逃逸，那就是： 通过反编译命令查看

go tool compile -S main.go

示例：

func main()  {
	sum(1, 2)
}
func sum(a, b int) *int {
	res := a + b
	return &res
}

结果如下，第7行变量 res 逃逸到了堆上

内存逃逸分析的意义

通过逃逸分析，可以尽量把那些不需要分配到堆上的变量直接分配到栈上，堆上的变量少了，会减轻分配堆内存的开销，同时也会减少GC的压力，提高程序的运行速度。

怎么避免内存逃逸

尽量减少外部指针引用，必要的时候可以使用值传递；

对于自己定义的数据大小，有一个基本的预判，尽量不要出现栈空间溢出的情况；

Golang中的接口类型的方法调用是动态调度，如果对于性能要求比较高且访问频次比较高的函数调用，应该尽量避免使用接口类型；

尽量不要写闭包函数，可读性差且发生逃逸。

小结

本文主要介绍了 Go 语言逃逸分析，它可以帮助我们合理分配对象的内存空间。

我们知道分配到堆内存空间的对象，会导致 Go 执行垃圾回收，而垃圾回收会占用系统资源，降低应用程序本身可使用的系统资源。

所以，我们在实际项目开发中，可以借助 Go 工具链分析对象是否会发生逃逸，尽量避免一些不必要的对象逃逸。