GO语言GC的历史及演进简介
go语言垃圾回收总体采用的是经典的mark and sweep算法。
1.3版本以前(STW)
golang的垃圾回收算法都非常简陋，然后其性能也广被诟病：go runtime在一定条件下（内存超过阈值或定期如2min），暂停所有任务的执行，进行mark&sweep操作，操作完成后启动所有任务的执行。在内存使用较多的场景下，go程序在进行垃圾回收时会发生非常明显的卡顿现象（Stop The World）。在对响应速度要求较高的后台服务进程中，这种延迟简直是不能忍受的！这个时期国内外很多在生产环境实践go语言的团队都或多或少踩过gc的坑。当时解决这个问题比较常用的方法是尽快控制自动分配内存的内存数量以减少gc负荷，同时采用手动管理内存的方法处理需要大量及高频分配内存的场景。
1.3版本开始(Mark STW & Sweep)
Go1.3使用的是标记清除法，go runtime分离了mark和sweep操作
分下面四步进行
进行STW（stop the worl即暂停程序业务逻辑），然后从main函数开始找到不可达的内存占用和可达的内存占用
开始标记，程序找出可达内存占用并做标记
标记结束清除未标记的内存占用
结束STW停止暂停，让程序继续运行，循环该过程直到main生命周期结束
一开始的做法是将垃圾清理结束时才停止STW，后来优化了方案将sweep清理垃圾放到了STW之后，与程序运行并行进行，这样做减小了STW的时长：如果运行在多核处理器上，go会试图将gc任务放到单独的核心上运行而尽量不影响业务代码的执行。go team自己的说法是减少了50%-70%的暂停时间。
但是这种粒度的STW对于性能较高的程序还是无法接受，STW会暂停用户逻辑对程序的性能影响依然是非常大的，因此Go1.5采用了三色标记法优化了STW。
1.4版本
对gc的性能改动并不多。1.4版本中runtime很多代码取代了原生c语言实现而采用了go语言实现，对gc带来的一大改变是可以是实现精确的gc。c语言实现在gc时无法获取到内存的对象信息，因此无法准确区分普通变量和指针，只能将普通变量当做指针，如果碰巧这个普通变量指向的空间有其他对象，那这个对象就不会被回收。而go语言实现是完全知道对象的类型信息，在标记时只会遍历指针指向的对象，这样就避免了C实现时的堆内存浪费（节约约10-30%）。
1.5版本三色标记
go team对gc又进行了比较大的改进（1.4中已经埋下伏笔如write barrier的引入）,官方的主要目标是减少延迟。go 1.5正在实现的垃圾回收器是“非分代的、非移动的、并发的、三色的标记清除垃圾收集器”。分代算法上文已经提及，是一种比较好的垃圾回收管理策略，然1.5版本中并未考虑实现；我猜测的原因是步子不能迈太大，得逐步改进，go官方也表示会在1.6版本的gc优化中考虑。同时引入了上文介绍的三色标记法，这种方法的mark操作是可以渐进执行的而不需每次都扫描整个内存空间，可以减少stop the world的时间。 由此可以看到，一路走来直到1.5版本，go的垃圾回收性能也是一直在提升，但是相对成熟的垃圾回收系统（如java jvm和javascript v8），go需要优化的路径还很长
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hybrid write barrier
由于标记操作和用户逻辑是并发执行的，用户逻辑会时常生成对象或者改变对象的引用。例如把⼀个对象标记为白色准备回收时，用户逻辑突然引用了它，或者又创建了新的对象。由于对象初始时都看为白色，会被 GC 回收掉，为了解决这个问题，引入了写屏障机制。
GC 对扫描过后的对象使⽤操作系统写屏障功能来监控这段内存。如果这段内存发⽣引⽤改变，写屏障会给垃圾回收期发送⼀个信号，垃圾回收器捕获到信号后就知道这个对象发⽣改变，然后重新扫描这个对象，看看它的引⽤或者被引⽤是否改变。利⽤状态的重置实现当对象状态发⽣改变的时候，依然可以再次其引用的对象。
