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go语言操作内存 go语言的内存管理

IT技术对象

golang内存扩容一般来说当内存空间span不足时 ， 需要进行扩容 。而在扩容前需要将当前没有剩余空间的内存块相关状态解除，以便后续的垃圾回收期能够进行扫描和回收 ， 接着在从中间部件(central)提取新的内存块放回数组中 。
需要注意由于中间部件有scan和noscan两种类型，则申请的内存空间最终获取的可能是其两倍，并由heap堆进行统一管理 。中间部件central是通过两个链表来管理其分配的所有内存块：
1、empty代表“无法使用”状态 ， 没有剩余的空间或被移交给缓存的内存块
2、noempty代表剩余的空间，并这些内存块能够提供服务
由于golang垃圾回收器使用的累增计数器(heap.sweepgen)来表达代龄的：
从上面内容可以看到每次进行清理操作时该计数器 +2
再来看下mcentral的构成
当通过mcentral进行空间span获取时，第一步需要到noempty列表检查剩余空间的内存块，这里面有一点需要说明主要是垃圾回收器的扫描过程和清理过程是同时进行的，那么为了获取更多的可用空间，则会在将分配的内存块移交给cache部件前，先完成清理的操作 。第二步当noempty没有返回时，则需要检查下empty列表(由于empty里的内存块有可能已被标记为垃圾，这样可以直接清理 ， 对应的空间则可直接使用了) 。第三步若是noempty和empty都没有申请到，这时需要堆进行申请内存的
通过上面的源码也可以看到中间部件central自身扩容操作与大对象内存分配差不多类似 。
在golang中将长度小于16bytes的对象称为微小对象(tiny)，最常见的就是小字符串，一般会将这些微小对象组合起来，并用单块内存存储，这样能够有效的减少内存浪费 。
当微小对象需要分配空间span，首先缓存部件会按指定的规格(tiny size class)取出一块内存，若容量不足，则重新提取一块；前面也提到会将微小对象进行组合，而这些组合的微小对象是不能包含指针的 ， 因为垃圾回收的原因，一般都是当前存储单元里所有的微小对象都不可达时，才会将该块内存进行回收 。
而当从缓冲部件cache中获取空间span时，是通过偏移位置(tinyoffset)先来判断剩余空间是否满足需求 。若是可以的话则以此计算并返回内存地址；若是空间不足，则提取新的内存块，直接返回起始地址便可； 最后在对比新旧两块内存，空间大的那块则会被保留 。
Go语言中恰到好处的内存对齐 在开始之前，希望你计算一下Part1共占用的大小是多少呢？
输出结果：
这么一算，Part1这一个结构体的占用内存大小为 1+4+1+8+1 = 15 个字节 。相信有的小伙伴是这么算的，看上去也没什么毛病
真实情况是怎么样的呢？我们实际调用看看，如下：
输出结果：
最终输出为占用 32 个字节 。这与前面所预期的结果完全不一样 。这充分地说明了先前的计算方式是错误的 。为什么呢？
在这里要提到 “内存对齐” 这一概念，才能够用正确的姿势去计算，接下来我们详细的讲讲它是什么
有的小伙伴可能会认为内存读取，就是一个简单的字节数组摆放
上图表示一个坑一个萝卜的内存读取方式 。但实际上 CPU 并不会以一个一个字节去读取和写入内存 。相反 CPU 读取内存是 一块一块读取 的 ， 块的大小可以为 2、4、6、8、16 字节等大小 。块大小我们称其为 内存访问粒度。如下图：
在样例中，假设访问粒度为 4 。CPU 是以每 4 个字节大小的访问粒度去读取和写入内存的 。这才是正确的姿势
另外作为一个工程师，你也很有必要学习这块知识点哦 :)

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