Go 語言內存逃逸案例
01 介紹
在「Go 語言逃逸分析」中，我們瞭解到內存分配的相關知識，棧空間分配開銷小，堆空間分配開銷大。
Go 語言編譯器可以通過逃逸分析決定內存分配到棧空間或堆空間。但是，分配到棧空間的對象在某些情況中會逃逸到堆空間。我們可以使用 Go 工具鏈查看對象是否發生內存逃逸。
爲了提升 Go 應用程序的性能，我們應該避免 Go 應用程序中出現內存逃逸的現象，本文我們介紹 Go 語言內存逃逸的幾種典型案例。
02 內存逃逸案例
指針逃逸
示例代碼：
func main() {
pointerEscape(1, 2)
}
// pointerEscape 指針逃逸
func pointerEscape(a, b int) *int {
sum := a + b
return &sum
}
輸出結果：
go build --gcflags '-m -m -l' main.go
# command-line-arguments
./main.go:9:2: sum escapes to heap:
./main.go:9:2: flow: ~r0 = &sum:
./main.go:9:2: from &sum (address-of) at ./main.go:10:9
./main.go:9:2: from return &sum (return) at ./main.go:10:2
./main.go:9:2: moved to heap: sum閱讀上面這段代碼，我們創建一個函數 pointerEscape，函數內部創建一個局部變量 sum，返回結果是該變量的指針。
通過執行 go build --gcflags '-m -m -l' main.go 的輸出結果，我們發現函數中定義的局部變量 sum 逃逸到堆空間，這就是所謂的指針逃逸。
函數 pointerEscape 的局部變量 sum 本來應該在函數結束時被回收，但是在 main 函數中會繼續使用 sum 變量的內存地址，導致變量 sum 被逃逸到堆上。
如果想要避免示例函數的返回結果出現內存逃逸，可以使用值類型的返回結果，這樣就帶來另外一個問題。
如果返回結果是一個比較大的變量，比如返回結果是較大的結構體類型的變量，我們使用值類型將會造成比較大的內存佔用。
所以，我們在實際項目開發中，需要根據實際情況，合理使用返回結果的類型。
動態類型逃逸
示例代碼：
func main() {
fmt.Println("hello world")
}
輸出結果：
go run -gcflags '-m -m -l' main.go
# command-line-arguments
./main.go:6:14: "hello world" escapes to heap:
./main.go:6:14: flow: {storage for ... argument} = &{storage for "hello world"}:
./main.go:6:14: from "hello world" (spill) at ./main.go:6:14
./main.go:6:14: from ... argument (slice-literal-element) at ./main.go:6:13
./main.go:6:14: flow: {heap} = {storage for ... argument}:
./main.go:6:14: from ... argument (spill) at ./main.go:6:13
./main.go:6:14: from fmt.Println(... argument...) (call parameter) at ./main.go:6:13
./main.go:6:13: ... argument does not escape
./main.go:6:14: "hello world" escapes to heap閱讀上面這段代碼，我們在 main 函數中，使用 fmt.Println() 打印字符串 hello world。
通過執行 go run -gcflags '-m -m -l' main.go 的輸出結果，我們發現使用 fmt.Println() 打印的字符串 hello world 逃逸到堆上，這就是所謂的動態類型逃逸。
因爲 fmt.Println() 接收的參數是空接口類型，Go 編譯器無法確定入參變量的具體類型，所以此類情況變量也會逃逸到堆上。
03 總結
本文我們介紹兩個典型的內存逃逸的案例，除此之外，以下幾種情況，也會發生內存逃逸。
-
發送指針或帶有指針的值到 channel 中。
-
在一個切片上存儲指針或帶指針的值。
-
slice 的底層數組被重新分配（append 超出其容量時）。
感興趣的讀者朋友們，可以自行編寫上述幾種情況的示例代碼，驗證是否會發生內存逃逸。
參考資料：
-
http://npat-efault.github.io/programming/2016/10/10/escape-analysis-and-interfaces.html
-
http://www.wingtecher.com/themes/WingTecherResearch/assets/papers/ICSE20.pdf
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來源：https://mp.weixin.qq.com/s/iACaQ8vsxEvUVsDJ5QO6UA