Golang面试必问——内存逃逸分析

菌心说 2022-01-16

展开全文

这个题是小编面试遇到次数最多的题目之一了。在开始之前，我们先思考以下几个问题，当然，后面小编也会一一解答。

1，什么是内存逃逸。

2，内存逃逸的场景有哪些。

3，分析内存逃逸的意义。

4，怎么避免内存逃逸。

什么是内存逃逸

在了解什么是内存逃逸之前，我们先来简单地熟悉一下两个概念。栈内存和堆内存。本次主要是讲述的是Golang的内存逃逸，故而关于内存分配和垃圾回收就不做赘述了。后面小编会单独出两篇来写这个，有需要的同学可以关注小编。关于这一块，我们现在只需要了解三点。

Golang的GC主要是针对堆的，不是栈。
引用类型的全局变量分配在堆上，值类型的全局变量分配在栈上。
局部变量内存分配可能在栈上也可能在堆上。

有了前面的基础知识，那我们简单粗暴地介绍一下内存逃逸。一个对象本应该分配在栈上面，结果分配在了堆上面，这就是内存逃逸。如下

内存逃逸的场景有哪些

要了解内存逃逸的场景，首先我们要学会怎么分析内存逃逸。其实分析起来很简单，只需要一条简单的命令，即gcflags。这个是有很多参数的，此处只举一个最基本的例子。

go build -gcflags '-m' main.go

接下来我们就来讨论一下内存逃逸的场景有哪些。常见的场景有四种，小编总结为：局部指针返回，栈空间不足，动态类型，闭包引用。

局部指针返回

当我们在某个方法内定义了一个局部指针，并且将这个指针作为返回值返回时，此时就发生了逃逸。这种类型的逃逸是比较常见的，如下。

package mainimport (  'fmt')func main() {  str := returnPointer()  fmt.Println(*str)}// 返回局部指针func returnPointer() *string {  str := '更多免费资料，关注公众号：不穿格子衫的程序猿'  return &str}

栈空间不足

众所周知，在系统中栈空间相比与总的内存来说是非常小的。如下，小编的Mac是16G*512G的，可是整个系统中栈空间大小也才8M。

而在我们的实际编码过程中，大部分Goroutine的占用空间不到10KB（这也是Golang能支持高并发的原因之一）。而其中分配给栈的更是少之又少。所以一旦某个对象体积过大时候就会发生逃逸，从栈上面转到堆上面。

如下，有两个map，space1和space2，space1长度大小都是100，space2长度大小都是10000，结果space2发生了逃逸，space1没有。

package mainimport (  'fmt')func main() {  space()  fmt.Println('更多免费资料，关注公众号：不穿格子衫的程序猿')}// 栈空间溢出func space() {  // 不溢出  space1 := make([]int, 100, 100)  for i := 0; i < len(space1); i++ {    space1[i] = i  }  // 溢出  space2 := make([]int, 10000, 10000)  for i := 0; i < len(space2); i++ {    space2[i] = i  }}

动态类型

小编认为，这种内存逃逸应该是最多的，最常见的，而且还无法避免。简单地说就是被调用函数的入参是interface或者是不定参数，此时就会发生内存逃逸。如下：

package mainimport (  'fmt')func main() {  fmt.Println('关注公众号：不穿格子衫的程序猿')}

哈哈哈，同学们是不是大跌眼镜，一个简简单单的Println居然也会发生内存逃逸。那么问题来了，这个是怎么导致的呢，废话不多说，直接拔掉底裤撸源码。此处就是所谓的动态类型。

闭包调用

首先说一下，这种场景是非常少的，一般没有人写这种可读性这么差的代码，小编这串代码都是参考别人的。所以小编认为，这种场景，我们只需要知道即可，大概率是碰不上的。

package mainimport (  'fmt')func main() {  fmt.Println(closure())}// 闭包逃逸func closure() func() string {  return func() string {    return '更多免费资料，关注公众号：不穿格子衫的程序猿'  }}