Вітаю, шановні колеги! В сьогоднішній статті я хотів би підняти тему пам’яті в Go: як правильно виділяти пам'ять та які інструменти надає нам компілятор для оптимізації цього процесу. Особливу увагу ми приділимо механізму Escape Analysis (аналіз витоку) та познайомимось з двома областями пам’яті - стеком та купою. Стаття буде гарним гайдом як для менш досвідчених, так і профі. Питання про Escape Analysis та управління пам’яттю я зустрічав чи не на кожному інтерв’ю починаючи з мідла. І коли їх проводжу я - завжди про це питаю 😉
Перш ніж ми заглибимось у деталі роботи з пам'яттю в Go, важливо розуміти базові принципи управління пам'яттю в мові. На відміну від C++, де розробник має повний контроль над керуванням пам'яттю, Go використовує автоматичне керування пам'яттю та збирання сміття (garbage collection). Це дозволяє розробникам зосередитись на бізнес-логіці, не турбуючись про ручне виділення та звільнення пам'яті.
Однак важливо розуміти, як саме Go керує пам'яттю, щоб писати ефективний та оптимізований код. Це особливо критично для високонавантажених застосунків, де ефективне використання пам'яті може значно впливати на продуктивність. Розуміння цих механізмів також допоможе вам уникнути потенційних проблем з продуктивністю та витоками пам'яті.
Ці два типи пам'яті мають різні характеристики та призначення, які впливають на продуктивність та ефективність програми. Розглянемо кожен з них детальніше.
Стек - це область пам'яті, яка працює за принципом LIFO (Last In, First Out). Такий підхід робить роботу зі стеком дуже ефективною та передбачуваною. Кожен новий виклик функції створює новий кадр стеку, який містить локальні змінні та параметри цієї функції.
Кожна горутина в Go має власний невеликий стек (початковий розмір зазвичай 2КБ). Це дозволяє створювати величезну кількість горутин без значних витрат пам'яті. Важливо, що стеки горутин можуть динамічно зростати та зменшуватися за потребою під час виконання, на відміну від фіксованих стеків потоків у багатьох інших мовах.
Купа - це область динамічної пам'яті, що використовується для зберігання об'єктів, розмір яких може змінюватися під час виконання програми, або коли час життя об'єкта виходить за межі функції, в якій він був створений.