Go GC
所有的编程语言都有内存的管理办法，这里面分两大类；一类是编程语言提供了手动管理内存的方式，开发者必须自行对内存进行申请和释放，虽然手动管理相对精准，但是编程麻烦且稍有不慎会造成内存泄露和指针乱踩的后果。另一类是由编程语言提供了垃圾收集机制，开发者不需要手动管理内存，这为开发者提供了很大的便利。
GC方法主要有以下三种
- 标记-清除法(Golang)
- 引用计数法
- 分代收集(Java)
# Go V1.3 之前的标记清除法
标记清除法（mark and sweep） ，低版本的Go 采用的标记清除法很古老。原理也很简单。垃圾回收分为两个阶段： 标记阶段和清除阶段 。
- 标记阶段：通过根节点（GC Roots）标记所有从根节点开始的对象，未被标记的对象就是未被引用的垃圾对象。
- 清除阶段：清除所有未被标记的对象。
| --------------- Stop The World 暂停范围 -----------------|
| 启动STW | Mark标记 | Sweep 清除 | 停止 STW |
1
2
2
但是这样的垃圾回收机制造就了Golang被人诟病的两个槽点： 速度慢、效率差
STW（STOP THE WORLD）噩梦 ，在标记清除过程中，会进入一个 “Stop the World” 阶段， 当前运行的所有程序将被暂停。会导致性能下降。
另外标记阶段需要 扫描整个 heap ，复杂且消耗巨大，最后的清除阶段还会 造成heap碎片 。
# Go V1.5 三色标记法
三色标记法是逻辑上抽象出的三种状态。
- 白色：对象未被标记，该对象将会在本次GC中被清理
- 灰色：对象还在标记队列中等待
- 黑色：对象已被标记，该对象不会在本次GC中被清理
- 初始状态下，所有的对象都是白色。
- 从根节点开始遍历所有对象，把遍历到的对象变成灰色对象(备注：这里变成灰色对象的都是根节点的对象)。
- 遍历灰色对象，将灰色对象引用的对象也变成灰色对象，然后将遍历过的灰色对象变成黑色对象。
- 循环步骤3，直到灰色对象全部变黑色。
- 通过写屏障(write-barrier)检测对象有变化，重复以上操作
- 清除所有的白色对象。
以上图为例，最终对象6由于没有灰色对象引用，最终白色标记表里的对象6被当做 垃圾清除。
# 写屏障机制
下面主要解释一下步骤5 ，什么是” 写屏障机制（Write Barrier） “。
三色标记法在垃圾回收过程中是没有 STW 的 。程序在垃圾回收的同时也在正常运行中，为了防止一个被没有被引用的对象（实际上是本来被某对象引用但是取消了引用），在过程中又被已经标记为黑色对象引用，造成误清除，所以必须有一个保护机制即写屏障。
如上图，对象2本引用对象三，但是GC过程中对象2放弃取消引用对象3，转为由对象4引用。那么对象4不会再被扫描，对象3无法变成灰色。
正是为了解决漏标的问题，需要使用写屏障机制来避免，写屏障一定是在内存进行写操作之前执行的。一般屏障机制需要满足以下两个原理来打破上面的破坏。
- 强三色不变式 : 强制性的不允许黑色对象引用白色对象。
- 弱三色不变式 ：黑色对象可以引用白色对象，白色对象存在其他灰色对象对他的引用，或者可达它的链路上游存在灰色对象
满足上述两种不变式才能做到GC过程中的误清除。
Go 语言使用两种写屏障技术，分别是
Dikstra
提出的插入写屏障和
Yuasa
提出的删除写屏障。
—— 插入屏障 ... 对象被引用时触发