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golang逃逸分析的作用

更新時(shí)間：2025年06月09日 09:14:25 作者：JustGopher

逃逸分析是指編譯器在執(zhí)行靜態(tài)代碼分析后,對(duì)內(nèi)存管理進(jìn)行的優(yōu)化和簡(jiǎn)化,本文就來(lái)介紹一下golang逃逸分析,具有一定的參考價(jià)值,感興趣的可以了解一下

1 逃逸分析是什么

逃逸分析是指編譯器在執(zhí)行靜態(tài)代碼分析后，對(duì)內(nèi)存管理進(jìn)行的優(yōu)化和簡(jiǎn)化。

在編譯原理中，分析指針動(dòng)態(tài)范圍的方法被稱為逃逸分析。通俗來(lái)講，當(dāng)一個(gè)對(duì)象的指針被多個(gè)方法或線程引用時(shí)，則稱這個(gè)指針發(fā)生了逃逸。逃逸分析決定一個(gè)變量是分配在堆上還是分配在棧上。

2 逃逸分析有什么作用

逃逸分析把變量合理地分配到它該去的地方，“找準(zhǔn)自己的位置”。既是使用 new 函數(shù)申請(qǐng)到的內(nèi)存，如果編譯器發(fā)現(xiàn)這塊內(nèi)存在退出函數(shù)后就沒(méi)有使用了，那就分配到棧上，畢竟棧上的內(nèi)存分配比堆上快很多；反之，既是表面上只是一個(gè)普通的變量，但是經(jīng)過(guò)編譯器的逃逸分析后發(fā)現(xiàn)，在函數(shù)之外還有其他的地方在引用，那就分配到堆上。真正做到 “按需分配”。

如果變量都分配到堆上，堆不像?？梢宰詣?dòng)清理。就會(huì)引起 Go 頻繁地進(jìn)行垃圾回收，而垃圾回收會(huì)占用比較大的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。

堆和棧相比，堆適合不可預(yù)知大小的內(nèi)存分配。但是為此付出的代價(jià)是分配速度較慢，而且會(huì)形成內(nèi)存碎片；棧內(nèi)存分配則非常快。棧分配內(nèi)存只需通過(guò) PUSH 指令，并且會(huì)被自動(dòng)釋放；而堆分配首先需要去找到一塊大小合適的內(nèi)存塊，之后要通過(guò)垃圾回收才能釋放。

通過(guò)逃逸分析，可以盡量把那些不需要分配到堆上的變量直接分配到棧上，堆上的變量變少了，會(huì)減輕堆內(nèi)存分配的開(kāi)銷(xiāo)，同時(shí)也會(huì)減少垃圾回收（Garbage Collction，GC）的壓力，提高程序運(yùn)行速度。

3 逃逸分析是怎么完成的

Go 語(yǔ)言逃逸分析最基本的原則是：如果一個(gè)函數(shù)返回對(duì)一個(gè)變量的引用，那么這個(gè)變量就會(huì)發(fā)生逃逸。

編譯器會(huì)分析代碼的特征和代碼的生命周期，Go 中的變量只有在編譯器可以證明在函數(shù)返回后不再被引用，才分配到棧上，其他情況下都是直接分配到堆上。

Go 語(yǔ)言里沒(méi)有一個(gè)關(guān)鍵字或者函數(shù)可以直接讓變量被編譯器分配到堆上。相反，編譯器通過(guò)分析代碼來(lái)決定將變量分配到何處。

對(duì)一個(gè)變量取地址，可能會(huì)被分配到堆上。但是編譯器進(jìn)行逃逸分析后，如果考慮到在函數(shù)返回后，此變量不會(huì)被引用，那么還是可能分配到棧上。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，編譯器會(huì)根據(jù)變量是否被外部引用來(lái)決定是否逃逸：

如果變量在函數(shù)外部沒(méi)有被引用，則優(yōu)先放到棧上。
如果變量在函數(shù)外部存在引用，則必定放在堆上。
針對(duì)第一條，放到堆上的情形：定義了一個(gè)很大的數(shù)組，需要申請(qǐng)的內(nèi)存過(guò)大，超過(guò)了棧的存儲(chǔ)能力。

4 如何確定是否發(fā)生逃逸分析

Go 提供了相關(guān)的命令，可以查看變量是否發(fā)生了逃逸。例子如下：

package  main

import  "fmt"

func  foo() *int {
    t :=  3
    return  &t
}

func  main() {
    x :=  foo()
    fmt.Println(*x)
}

foo 函數(shù)返回一個(gè)局部變量的指針，使用 main 函數(shù)里變量 x 接收它。執(zhí)行如下命令：

go build -gcflags '-m-l' main.go

其中 -gcflags 參數(shù)用于啟用編譯器支持的額外標(biāo)志。例如， -m 用于輸出編譯器的優(yōu)化細(xì)節(jié)（包括使用逃逸分析這種優(yōu)化），相反可以使用 -N 來(lái)關(guān)閉編譯器優(yōu)化；而 -l 則用于禁用 foo 函數(shù)的內(nèi)聯(lián)優(yōu)化，防止逃逸被編譯器通過(guò)內(nèi)聯(lián)優(yōu)化徹底的抹除。得到如下輸出：

### command-line-arguments
src/main.go:7:9: &t escapes to heap
src/main.go:6:7: moved to heap: t
src/main.go:12:14: *x escapes to heap
src/main.go:12:13: main ... argument does not escape

foo 函數(shù)里的變量 t 逃逸了，和預(yù)想的一致，不解的是為什么 main 函數(shù)里的 x 也逃逸了？這是以為有些函數(shù)的參數(shù)為 interface 類(lèi)型，比如 fmt.Println(a …interface{}) ，編譯期間很難確定其參數(shù)的具體類(lèi)型，也會(huì)發(fā)生逃逸。

到此這篇關(guān)于golang逃逸分析的案例的文章就介紹到這了,更多相關(guān)golang 逃逸分析內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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