Erlang 中的垃圾回收有助于创建可扩展的应用程序

Erlang 是一种具有动态类型的函数式编程语言。它的主要特点是在独立进程级别工作。CPU几乎已经达到饱和状态，现在主要通过增加内核数量来发展。

使用 Erlang 编写的应用程序可以充分利用多线程 CPU 的优势，处理大量并发活动。

Erlang 的用例包括为抗错网络应用程序、消息应用程序、任务管理器和服务器监控系统开发后端。Erlang 最大的优点之一是其垃圾回收机制。

Erlang 的可扩展性

当前实现代码架构的基础是调度器，它在每个 CPU 内核上都有自己的进程队列。每个进程都被分配了一定数量的函数调用，在这些函数调用用完后，队列中的下一个进程就会启动。
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在 Erlang 虚拟机中，进程是一个完全隔离的实体，它有自己的内存栈（进程指令）和堆（进程所需的数据）。进程由两部分组成：

包含进程一般信息、内存空间引用、统计信息和计数器的独立控制器块
控制器引用的内存空间

何时需要垃圾回收

如果内存中没有足够的空间存放新信息，就会启动垃圾回收。它会删除应用程序不再需要的数据，然后应用程序会继续运行。

Erlang 使用 GC 将堆中的对象分为两类：长期和短期。第一类包含至少经历过一次垃圾回收的数据，因此被认为是应用程序工作所必需的。因此，GC 每隔几个周期才会返回这些对象。

标准周期

minor 垃圾回收器循环会剔除不再被引用的对象，这些对象也不是进程运行所必需的。它分为三个步骤：

GC 会找到所谓的根对象（Root Objects），即引用进程内存中数据的对象（进程字典、消息队列、错误数据等）。然后挑选出它们所引用的数据，并将其放入新的内存区域，剩下的则删除。
然后，收集器会查看新内存区域中第一批被移动的对象，并只移动它们所引用的数据。
堆栈被移动到新内存区域后，垃圾回收周期结束，不再有任何引用的对象会被删除。在该过程中存活下来的数据会被标记，以便在下一个 GC 周期中将至少存活一个周期的数据转移到旧堆区域。

值得注意的是，堆栈（执行指令）和堆（工作数据）都位于进程内存中，它们位于可用内存段的边缘，并相互增长。

当没有可用空间时，调度程序会中断代码的执行，并使用垃圾回收器分配一个新的内存区域，然后只将相关对象转移到该区域。在此之后，如果初始分配的内存大小过大而无法缩小，则可能会再次出现复制。

如何处理旧对象

Erlang 的一个特点是，收集器每 65000 个标准周期才进行一次 major 收集过程，返回旧堆中的对象。在 major 收集过程中，仍被引用的对象会被移动到一个新的区域，而不相关的数据则会被移除。
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但在此期间，进程内存肯定会增长，而且早期的 Erlang 有一个 bug，如果进程执行时间过长，可能会崩溃，原因可能是大量的垃圾回收或调度程序没有考虑到的 NIF 调用。

为了解决这些问题，我们添加了第二种调度器类型–脏调度器（Dirty scheduler）。它仍然在每个 CPU 内核上运行，但所有调度器都在一个共享队列中工作。预计会运行很长时间，超过超时的进程会被放在这里。如果系统检测到没有足够的内存供进程运行，而且下一次 GC 调用可能需要很长时间，那么它稍后就会在脏工作队列中运行。
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由于进程仍有执行超时，为了向其提供所需的内存，我们采用了延迟 GC 技术。该技术会将当前堆标记为 “废弃”，并分配一个新的内存区域，其中包含足够的空闲内存，以满足进程的需要，另外还会多分配一点。
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如果仍然没有足够的内存，就会分配另一个区域，与前一个区域链接，并标记为 “堆碎片”。如此反复，直到进程满足要求为止。