GC触发条件

两个条件满足任一会触发gc：

• 内存大小达到阈值， 默认是达到上次gc后的2倍
• 达到规定时间 ，默认2min

解释：
阈值是由一个gc percent的变量控制的,当新分配的内存占已在使用中的内存的比例超过gcprecent时就会触发。比如一次回收完毕后，内存的使用量为5M，那么下次回收的时机则是内存分配达到10M的时候。

也就是说，并不是内存分配越多，垃圾回收频率越高。

如果一直达不到内存大小的阈值呢？这个时候GC就会被定时时间触发，比如一直达不到10M，那就定时（默认2min触发一次）触发一次GC保证资源的回收。

Go1.3的gc

使用的是标记-清除法，分下面四步进行

• 进行STW（stop the worl即暂停程序业务逻辑）
• 开始标记，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，让程序继续运行，循环该过程直到main生命周期结束

算法评价：
STW会暂停用户逻辑对程序的性能影响是非常大的，这种粒度的STW对于性能较高的程序还是无法接受，因此Go1.5采用了三色标记法优化了STW。

Go1.5gc

Go1.5开始使用的垃圾回收机制是：三色标记法+写屏障+辅助GC

通过以上三种技术，实现了gc线程和用户线程并发执行，而不再是必须stw才能gc，以此减少stw对gc性能的影响。

下面具体看下是怎么做到的

三色标记法

三色标记法可以理解为是标记-清除法的一种增强版本。

三色标记算法将程序中的对象分成白色、黑色和灰色三类。

• 白色对象表示暂无对象引用的潜在垃圾，其内存可能会被垃圾收集器回收；
• 灰色对象表示活跃的对象，黑色到白色的中间状态
• 黑色对象表示活跃的对象，包括不存在引用外部指针的对象以及从根对象可达的对象。

举例：

三色标记法分五步进行：

• 将所有对象标记为白色
• 从根节点集合出发，将第一次遍历到的节点标记为灰色放入集合列表中
• 遍历灰色集合，将灰色节点遍历到的白色节点标记为灰色，并把灰色节点标记为黑色
• 循环这个过程
• 直到灰色节点集合为空，回收所有的白色节点

GC流程

1、Mark
包含两部分:

• Mark Prepare: 初始化GC任务，包括开启写屏障(write barrier)和辅助GC(mutator assist)，统计root对象的任务数量等。这个过程需要STW
• GC Drains: 扫描所有root对象，包括全局指针和goroutine(G)栈上的指针（扫描对应G栈时需停止该G)，将其加入标记队列(灰色队列)，并循环处理灰色队列的对象，直到灰色队列为空。该过程后台并行执行

2、Mark Termination:
完成标记工作，重新扫描(re-scan)全局指针和栈。因为Mark和用户程序是并行的，所以在Mark过程中可能会有新的对象分配和指针赋值，这个时候就需要通过写屏障（write barrier）记录下来，re-scan 再检查一下。这个过程也是会STW的。

3、Sweep:
按照标记结果回收所有的白色对象，该过程后台并行执行

4、Sweep Termination:
对未清扫的span进行清扫, 只有上一轮的GC的清扫工作完成才可以开始新一轮的GC。

写屏障(Write Barrier)

写屏障保障了代码描述中对内存的操作顺序， 既不会在编译期被编译器进行调整，也不会在运行时被 CPU 的乱序执行所打乱，

辅助GC

从上面的GC工作的完整流程可以看出Golang GC实际上把单次暂停时间分散掉了，
本来程序执行可能是：⽤户代码–>⼤段GC–>⽤户代码
分散以后实际上变成了：⽤户代码–>⼩段 GC–>⽤户代码–>⼩段GC–>⽤户代码

如果GC回收的速度跟不上用户代码分配对象的速度呢？
当扫描后回收的速度跟不上分配的速度时，go的垃圾回收器依然会stw，⽤户逻辑暂停了以后也就意味着不会有新的对象出现，同时会把⽤户线程抢过来加⼊到垃圾回收⾥⾯加快垃圾回收的速度。使得gc的速度跟上对象分配的速度，作为一种辅助手段帮助更好的gc，所以叫做辅助gc。