Go 語言較之 C 語言一個很大的優(yōu)勢就是自帶 GC 功能，可 GC 并不是沒有代價的。寫 C 語言的時候，在一個函數(shù)內(nèi)聲明的變量，在函數(shù)退出后會自動釋放掉，因?yàn)檫@些變量分配在棧上。如果你期望變量的數(shù)據(jù)可以在函數(shù)退出后仍然能被訪問，就需要調(diào)用 malloc 方法在堆上申請內(nèi)存，如果程序不再需要這塊內(nèi)存了，再調(diào)用 free 方法釋放掉。Go 語言不需要你主動調(diào)用 malloc 來分配堆空間，編譯器會自動分析，找出需要 malloc 的變量，使用堆內(nèi)存。編譯器的這個分析過程就叫做逃逸分析。
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所以你在一個函數(shù)中通過 dict := make(map[string]int) 創(chuàng)建一個 map 變量，其背后的數(shù)據(jù)是放在?？臻g上還是堆空間上，是不一定的。這要看編譯器分析的結(jié)果。
可逃逸分析并不是百分百準(zhǔn)確的，它有缺陷。有的時候你會發(fā)現(xiàn)有些變量其實(shí)在棧空間上分配完全沒問題的，但編譯后程序還是把這些數(shù)據(jù)放在了堆上。如果你了解 Go 語言編譯器逃逸分析的機(jī)制，在寫代碼的時候就可以有意識地繞開這些缺陷，使你的程序更高效。
Go 語言雖然在內(nèi)存管理方面降低了編程門檻，即使你不了解堆棧也能正常開發(fā)，但如果你要在性能上較真的話，還是要掌握這些基礎(chǔ)知識。
這里不對堆內(nèi)存和棧內(nèi)存的區(qū)別做太多闡述。簡單來說就是， 棧分配廉價，堆分配昂貴。 ?？臻g會隨著一個函數(shù)的結(jié)束自動釋放，堆空間需要時間 GC 模塊不斷地跟蹤掃描回收。如果對這兩個概念有些迷糊，建議閱讀下面 2 個文章：
這里舉一個小例子，來對比下堆棧的差別：
stack 函數(shù)中的變量 i 在函數(shù)退出會自動釋放；而 heap 函數(shù)返回的是對變量 i 的引用，也就是說 heap() 退出后，表示變量 i 還要能被訪問，它會自動被分配到堆空間上。
他們編譯出來的代碼如下：
邏輯的復(fù)雜度不言而喻，從上面的匯編中可看到， heap() 函數(shù)調(diào)用了 runtime.newobject() 方法，它會調(diào)用 mallocgc 方法從 mcache 上申請內(nèi)存，申請的內(nèi)部邏輯前面文章已經(jīng)講述過。堆內(nèi)存分配不僅分配上邏輯比?？臻g分配復(fù)雜，它最致命的是會帶來很大的管理成本，Go 語言要消耗很多的計算資源對其進(jìn)行標(biāo)記回收（也就是 GC 成本）。
Go 編輯器會自動幫我們找出需要進(jìn)行動態(tài)分配的變量，它是在編譯時追蹤一個變量的生命周期，如果能確認(rèn)一個數(shù)據(jù)只在函數(shù)空間內(nèi)訪問，不會被外部使用，則使用棧空間，否則就要使用堆空間。
我們在 go build 編譯代碼時，可使用 -gcflags '-m' 參數(shù)來查看逃逸分析日志。
以上面的兩個函數(shù)為例，編譯的日志輸出是：
日志中的 i escapes to heap 表示該變量數(shù)據(jù)逃逸到了堆上。
需要使用堆空間，所以逃逸，這沒什么可爭議的。但編譯器有時會將 不需要 使用堆空間的變量，也逃逸掉。這里是容易出現(xiàn)性能問題的大坑。網(wǎng)上有很多相關(guān)文章，列舉了一些導(dǎo)致逃逸情況，其實(shí)總結(jié)起來就一句話：
多級間接賦值容易導(dǎo)致逃逸 。
這里的多級間接指的是，對某個引用類對象中的引用類成員進(jìn)行賦值。Go 語言中的引用類數(shù)據(jù)類型有 func , interface , slice , map , chan , *Type(指針) 。
記住公式 Data.Field = Value ，如果 Data , Field 都是引用類的數(shù)據(jù)類型，則會導(dǎo)致 Value 逃逸。這里的等號 = 不單單只賦值，也表示參數(shù)傳遞。
根據(jù)公式，我們假設(shè)一個變量 data 是以下幾種類型，相應(yīng)的可以得出結(jié)論：
下面給出一些實(shí)際的例子：
如果變量值是一個函數(shù)，函數(shù)的參數(shù)又是引用類型，則傳遞給它的參數(shù)都會逃逸。
上例中 te 的類型是 func(*int) ，屬于引用類型，參數(shù) *int 也是引用類型，則調(diào)用 te(j) 形成了為 te 的參數(shù)(成員) *int 賦值的現(xiàn)象，即 te.i = j 會導(dǎo)致逃逸。代碼中其他幾種調(diào)用都沒有形成 多級間接賦值 情況。
同理，如果函數(shù)的參數(shù)類型是 slice , map 或 interface{} 都會導(dǎo)致參數(shù)逃逸。
匿名函數(shù)的調(diào)用也是一樣的，它本質(zhì)上也是一個函數(shù)變量。有興趣的可以自己測試一下。
只要使用了 Interface 類型(不是 interafce{} )，那么賦值給它的變量一定會逃逸。因?yàn)? interfaceVariable.Method() 先是間接的定位到它的實(shí)際值，再調(diào)用實(shí)際值的同名方法，執(zhí)行時實(shí)際值作為參數(shù)傳遞給方法。相當(dāng)于 interfaceVariable.Method.this = realValue
向 channel 中發(fā)送數(shù)據(jù)，本質(zhì)上就是為 channel 內(nèi)部的成員賦值，就像給一個 slice 中的某一項(xiàng)賦值一樣。所以 chan *Type , chan map[Type]Type , chan []Type , chan interface{} 類型都會導(dǎo)致發(fā)送到 channel 中的數(shù)據(jù)逃逸。
這本來也是情理之中的，發(fā)送給 channel 的數(shù)據(jù)是要與其他函數(shù)分享的，為了保證發(fā)送過去的指針依然可用，只能使用堆分配。
可變參數(shù)如 func(arg ...string) 實(shí)際與 func(arg []string) 是一樣的，會增加一層訪問路徑。這也是 fmt.Sprintf 總是會使參數(shù)逃逸的原因。
例子非常多，這里不能一一列舉，我們只需要記住分析方法就好，即，2 級或更多級的訪問賦值會 容易 導(dǎo)致數(shù)據(jù)逃逸。這里加上 容易 二字是因?yàn)殡S著語言的發(fā)展，相信這些問題會被慢慢解決，但現(xiàn)階段，這個可以作為我們分析逃逸現(xiàn)象的依據(jù)。
下面代碼中包含 2 種很常規(guī)的寫法，但他們卻有著很大的性能差距，建議自己想下為什么。
Benchmark 和 pprof 給出的結(jié)果:
熟悉堆棧概念可以讓我們更容易看透 Go 程序的性能問題，并進(jìn)行優(yōu)化。
多級間接賦值會導(dǎo)致 Go 編譯器出現(xiàn)不必要的逃逸，在一些情況下可能我們只需要修改一下數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就會使性能有大幅提升。這也是很多人不推薦在 Go 中使用指針的原因，因?yàn)樗鼤黾右患壴L問路徑，而 map , slice , interface{} 等類型是不可避免要用到的，為了減少不必要的逃逸，只能拿指針開刀了。
大多數(shù)情況下，性能優(yōu)化都會為程序帶來一定的復(fù)雜度。建議實(shí)際項(xiàng)目中還是怎么方便怎么寫，功能完成后通過性能分析找到瓶頸所在，再對局部進(jìn)行優(yōu)化。
因?yàn)槿绻兞康膬?nèi)存發(fā)生逃逸，它的生命周期就是不可知的，其會被分配到堆上，而堆上分配內(nèi)存不能像棧一樣會自動釋放，為了解放程序員雙手，專注于業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)，go實(shí)現(xiàn)了gc垃圾回收機(jī)制，但gc會影響程序運(yùn)行性能，所以要盡量減少程序的gc操作。
1、在方法內(nèi)把局部變量指針返回，被外部引用，其生命周期大于棧，則溢出。
2、發(fā)送指針或帶有指針的值到channel，因?yàn)榫幾g時候無法知道那個goroutine會在channel接受數(shù)據(jù)，編譯器無法知道什么時候釋放。
3、在一個切片上存儲指針或帶指針的值。比如[]*string，導(dǎo)致切片內(nèi)容逃逸，其引用值一直在堆上。
4、因?yàn)榍衅腶ppend導(dǎo)致超出容量，切片重新分配地址，切片背后的存儲基于運(yùn)行時的數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)充，就會在堆上分配。
5、在interface類型上調(diào)用方法，在Interface調(diào)用方法是動態(tài)調(diào)度的，只有在運(yùn)行時才知道。
1、go語言的接口類型方法調(diào)用是動態(tài)，因此不能在編譯階段確定，所有類型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成接口的過程會涉及到內(nèi)存逃逸發(fā)生，在頻次訪問較高的函數(shù)盡量調(diào)用接口。
2、不要盲目使用變量指針作為參數(shù)，雖然減少了復(fù)制，但變量逃逸的開銷更大。
3、預(yù)先設(shè)定好slice長度，避免頻繁超出容量，重新分配。
在C語言中，可以使用malloc和free手動在堆上分配和回收內(nèi)存。Go語言中，堆內(nèi)存是通過垃圾回收機(jī)制自動管理的，無需開發(fā)者指定。那么，Go編譯器怎么知道某個變量需要分配在棧上，還是堆上呢？編譯器決定內(nèi)存分配位置的方式，就稱之為逃逸分析(escape analysis)。逃逸分析由編譯器完成，作用于編譯階段。
使用go語言的好處: go語言的設(shè)計是務(wù)實(shí)的, go在針對并發(fā)上進(jìn)行了優(yōu)化, 并且支持大規(guī)模高并發(fā), 又由于單一的碼格式, 相比于其他語言更具有可讀性, 在垃圾回收上比java和Python更有效, 因?yàn)樗呛统绦蛲瑫r執(zhí)行的.
1. 進(jìn)程, 線程, 協(xié)程的區(qū)別, 協(xié)程的優(yōu)勢
2. 講一下GMP模型(重點(diǎn))
3. Go的GC, 混合寫屏障(重點(diǎn))
4. go的Slice和數(shù)組的區(qū)別, slice的擴(kuò)容原理(重點(diǎn))
5. 講一下channel,實(shí)現(xiàn)原理(重點(diǎn))
6. 講一下Go的Map的實(shí)現(xiàn)原理, 是否線程安全, 如何實(shí)現(xiàn)安全(重點(diǎn))
7. new 和 make 的區(qū)別
8. 說一下內(nèi)存逃逸
9. 函數(shù)傳指針和傳值有什么區(qū)別
10. goroutine之間的通信方式
11. 測試是怎么做的(單元測試, 壓力測試)
12. 堆和棧的區(qū)別
重慶分公司
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