golang-内存管理-GC回收

1.什么是 GC？

垃圾回收（GC）是编程语言中提供的内存管理功能。有自动和手动两种方式。
在应用程序中会使用到两种内存，分别为堆（Heap）和栈（Stack），GC 负责回收堆内存，而不负责回收栈中的内存。那么这是为什么呢？主要原因是栈是一块专用内存，专门为了函数执行而准备的，存储着函数中的局部变量以及调用栈。除此以外，栈中的数据都有一个特点——简单。比如局部变量不能被函数外访问，所以这块内存用完就可以直接释放。正是因为这个特点，栈中的数据可以通过简单的编译器指令自动清理，并不需要通过 GC 来回收。

根对象：

• 全局变量
• 执行栈：每个协程有自己的执行栈，包含执行栈变量，分配堆内存的指针等。
• 寄存器

2.GC 算法的种类

2.1.引用计数

对每个对象维护一个引用计数，当引用对象的对象被销毁时，引用计数-1，如果引用计数为0，则进行垃圾回收。

优点：回收速度快，对象可以很快的被回收，不会出现内存耗尽或达到某个阀值时才回收。
缺点：不能很好的处理循环引用，而且实时维护引用计数，有也一定的代价，频繁更新引用计数降低了性能。

2.2.标记-清除

该方法分为两步，标记从根变量开始迭代得遍历所有被引用的对象，对能够通过应用遍历访问到的对象都进行标记为“被引用”；标记完成后进行清除操作，对没有标记过的内存进行回收（回收同时可能伴有碎片整理操作）。即：从根变量开始遍历所有引用的对象，引用的对象标记为"被引用"，没有被标记的进行回收。

优点：解决了引用计数的缺点。
缺点：需要STW，即要暂时停掉程序运行，回收同时可能伴有碎片整理操作。
代表语言：Golang(其采用三色标记法)

2.3.复制收集

解决效率问题，“复制”收集算法出现了。它将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。当这一块的内存用完了，就将还存活着的对象复制到另外一块上面，然后再把已使用过的内存空间一次清理掉。
这样使得每次都是对其中的一块进行内存回收，内存分配时也就不用考虑内存碎片等复杂情况，只要移动堆顶指针，按顺序分配内存即可，实现简单，运行高效。
它的主要缺点有两个：
（1）效率问题：在对象存活率较高时，复制操作次数多，效率降低；
（2）空间问题：內存缩小了一半；需要額外空间做分配担保(老年代)

复制收集算法将可用内存按容量划分为大小相等的两块，每次只使用其中的一块。复制收集的方式只需要对对象进行一次扫描。从根对象开始对对象进行扫描，如果存在对这个对象的引用，就把它复制到新空间中。一次扫描结束之后，所有存在于新空间的对象就是所有的非垃圾对象。
标记清除的方式节省内存但是两次扫描需要更多的时间，复制收集更快速但是需要额外开辟一块用来复制的内存，对垃圾比例较大的情况占优势。

在复制收集的过程中，