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Go语言取整 go语言struct

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golang是自动释放内存吗golang是一门自带垃圾回收的语言 ， 它的内存分配器和tmalloc(thread-caching malloc)很像，大多数情况下是不需要用户自己管理内存的 。最近了解了一下golang内存管理，写出来分享一下 ， 不正确的地方请大佬们指出 。
1.内存池:
应该有一个主要管理内存分配的部分，向系统申请大块内存 ， 然后进行管理和分配 。
2.垃圾回收:
当分配的内存使用完之后，不直接归还给系统，而是归还给内存池，方便进行下一次复用 。至于垃圾回收选择标记回收，还是分代回收算法应该符合语言设计初衷吧 。
3.大小切分:
使用单独的数组或者链表，把需要申请的内存大小向上取整，直接从这个数组或链表拿出对应的大小内存块，方便分配内存 。大的对象以页申请内存，小的对象以块来申请 ， 避免内存碎片，提高内存使用率 。
4.多线程管理:
每个线程应该有自己的内存块，这样避免同时访问共享区的时候加锁，提升语言的并发性，线程之间通信使用消息队列的形式，一定不要使用共享内存的方式 。提供全局性的分配链，如果线程内存不够用了，可向分配链申请内存 。
这样的内存分配设计涵盖了大部分语言的，上面的想法其实是把golang语言内存分配抽象出来 。其实Java语言也可以以同样的方式理解 。内存池就是JVM堆，主要负责申请大块内存；多线程管理方面是使用栈内存 ， 每个线程有自己独立的栈内存进行管理 。
golang内存分配器
golang内存分配器主要包含三个数据结构:MHeap,MCentral以及MCache
1.MHeap:分配堆 ， 主要是负责向系统申请大块的内存，为下层MCentral和MCache提供内存服务 。他管理的基本单位是MSpan(若干连续内存页的数据结构)
type MSpan struct
{
MSpan*next;
MSpan*prev;
PageIdstart;// 开始的页号
uintptrnpages; // 页数
…..
};
可以看出MSpan是一个双端链表的形式，里面存储了它的一些位置信息 。
通过一个基地址+(页号*页大小)，就可以定位到这个MSpan的实际内存空间 。
type MHeap struct
{
lockmutex;
free[_MaxMHeapList] mSpanList// free lists of given length
freelarge mSpanList// free lists length = _MaxMHeapList
busy[_MaxMHeapList] mSpanList// busy lists of large objects of given length
busylarge mSpanList
};
free数组以span为序号管理多个链表 。当central需要时，只需从free找到页数合适的链表 。large链表用于保存所有超出free和busy页数限制的MSpan 。
MHeap示意图：
2.MCache:运行时分配池，不针对全局，而是每个线程都有自己的局部内存缓存MCache，他是实现goroutine高并发的重要因素，因为分配小对象可直接从MCache中分配 ， 不用加锁，提升了并发效率 。
type MCache struct
{
tinybyte*;// Allocator cache for tiny objects w/o pointers.
【Go语言取整 go语言struct】tinysizeuintptr;
alloc[NumSizeClasses] MSpan*;// spans to allocate from
};
尽可能将微小对象组合到一个tiny块中，提高性能 。
alloc[]用于分配对象，如果没有了，则可以向对应的MCentral获取新的Span进行操作 。
线程中分配小对象(16~32K)的过程：
对于
size 介于 16 ~ 32K byte 的内存分配先计算应该分配的 sizeclass，然后去 mcache 里面
alloc[sizeclass] 申请，如果 mcache.alloc[sizeclass] 不足以申请，则 mcache 向 mcentral
申请mcentral 给 mcache 分配完之后会判断自己需不需要扩充，如果需要则想 mheap 申请 。
每个线程内申请内存是逐级向上的，首先看MCache是否有足够空间，没有就像MCentral申请 ， 再没有就像MHeap，MHeap向系统申请内存空间 。

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