內(nèi)存逃逸是什么

• 在程序中，每個(gè)函數(shù)塊都會有自己的內(nèi)存區(qū)域用來存自己的局部變量（內(nèi)存占用少）、返回地址、返回值之類的數(shù)據(jù)，這一塊內(nèi)存區(qū)域有特定的結(jié)構(gòu)和尋址方式，尋址起來十分迅速，開銷很少。這一塊內(nèi)存地址稱為棧。
• 棧是線程級別的，大小在創(chuàng)建的時(shí)候已經(jīng)確定，當(dāng)變量太大的時(shí)候，會"逃逸"到堆上，這種現(xiàn)象稱為內(nèi)存逃逸。
• 簡單來說，局部變量通過堆分配和回收，就叫內(nèi)存逃逸。

內(nèi)存逃逸危害

• 堆是一塊沒有特定結(jié)構(gòu)，也沒有固定大小的內(nèi)存區(qū)域，可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。
• 全局變量，內(nèi)存占用較大的局部變量，函數(shù)調(diào)用結(jié)束后不能立刻回收的局部變量都會存在堆里面。
• 變量在堆上的分配和回收都比在棧上開銷大的多。
• 對于 go 這種帶 GC 的語言來說，會增加 gc 壓力，同時(shí)也容易造成內(nèi)存碎片。

內(nèi)存逃逸現(xiàn)象

• 向 channel 發(fā)送指針數(shù)據(jù)。因?yàn)樵诰幾g時(shí)，不知道channel中的數(shù)據(jù)會被哪個(gè) goroutine 接收，因此編譯器沒法知道變量什么時(shí)候才會被釋放，因此只能放入堆中。
• 局部變量在函數(shù)調(diào)用結(jié)束后還被其他地方使用，比如函數(shù)返回局部變量指針或閉包中引用包外的值。因?yàn)樽兞康纳芷诳赡軙^函數(shù)周期，因此只能放入堆中。
• 在 slice 或 map 中存儲指針。比如 []*string，其后面的數(shù)組可能是在棧上分配的，但其引用的值還是在堆上。
• 切片擴(kuò)容后長度太大，導(dǎo)致?？臻g不足，逃逸到堆上。
• 在 interface 類型上調(diào)用方法。 在 interface 類型上調(diào)用方法時(shí)會把interface變量使用堆分配， 因?yàn)榉椒ǖ恼嬲龑?shí)現(xiàn)只能在運(yùn)行時(shí)知道。

逃逸分析原則

• 編譯階段無法確定的參數(shù)，會逃逸到堆上；
• 變量在函數(shù)外部存在引用，會逃逸到堆上；不存在引用，則會繼續(xù)在棧上；
• 變量占用內(nèi)存較大時(shí)，會逃逸到堆上；

內(nèi)存逃逸解決

• 對于小型的數(shù)據(jù)，使用傳值而不是傳指針，避免內(nèi)存逃逸。
• 避免使用長度不固定的slice切片，在編譯期無法確定切片長度，只能將切片使用堆分配。
• interface調(diào)用方法會發(fā)生內(nèi)存逃逸，在熱點(diǎn)代碼片段，謹(jǐn)慎使用。
  避免內(nèi)存逃逸需要遵循如下兩個(gè)原則：
• 指向棧對象上的指針不能被存儲到堆中。
• 指向棧對象上的指針不能超過該棧對象的聲明周期。

具體案例

參數(shù)為interface類型會逃逸

下面通過舉例，來進(jìn)一步論證逃逸分析的原則，加深一下理解

我們可以使用這個(gè)命令go build -gcflags '-m -m -l' go文件名，來查看逃逸分析的結(jié)果。

func main() {
  num := 1
  fmt.Println(num)
}

原因分析：

func Println(a ...interface{}) (n int, err error)，這個(gè)函數(shù)的入?yún)⑹?code>interface類型，編譯階段無法確定其具體的參數(shù)類型，所以內(nèi)存分配到堆上

變量在函數(shù)外部有引用會逃逸

func main() {
  _ = test()
}
func test() *int {
  num := 10
  return &num
}

原因分析：

變量num在函數(shù)外部存在引用，函數(shù)退出時(shí)棧中的內(nèi)存（棧幀）已經(jīng)釋放，但引用已經(jīng)被返回，如果通過引用地址取值，在棧中是取不到值的，所以Go為了避免這個(gè)情況，會將內(nèi)存分配到堆上。

變量占用內(nèi)存較大時(shí)會逃逸

func main() {
  //不會逃逸
  s1 := make([]int, 10, 10)
  for i := 0; i < 10; i++ {
    s1[i] = i
  }
  //會逃逸
  s2 := make([]int, 10000, 10000)
  for i := 0; i < 10000; i++ {
    s2[i] = i
  }
}

原因分析：

切片容量過大時(shí)，會產(chǎn)生逃逸，內(nèi)存分配到堆上；容量小時(shí)，不會逃逸，內(nèi)存分配依賴在棧上。

變量大小不確定時(shí)會逃逸

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

原因分析：

切片的長度和容量，雖然通過聲明的變量num來指定了，但在編譯階段是未知的，并不確定num的具體值，所以會逃逸，將內(nèi)存分配到堆上。

到此這篇關(guān)于一文帶你輕松理解Go中的內(nèi)存逃逸問題的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Go 內(nèi)存逃逸內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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