Golang의 GC란 무엇인가요?

이 글의 운영 환경: Windows 10 시스템, Go1.20.4 버전, Dell G3 컴퓨터.

Golang의 gc는 가비지 컬렉션(Garbage Collection) 메커니즘을 나타냅니다. 가비지 컬렉션(Garbage Collection)은 프로그램 실행 시 더 이상 사용되지 않는 메모리 자원을 자동으로 감지해 해제하는 역할을 하는 자동 메모리 관리 기술로, 프로그래머의 수동 메모리 관리 부담을 줄여준다.

Golang 가비지 수집 메커니즘은 마크 스윕 알고리즘을 기반으로 하는 동시 가비지 수집기입니다. 3색 표시 방법을 사용하여 힙에 있는 개체를 흰색, 회색, 검정색의 세 가지 상태로 나눕니다. 흰색은 개체가 스캔되지 않았음을 나타내고, 회색은 개체가 스캔되었지만 참조 개체가 스캔되지 않았음을 나타내며, 검은색은 개체와 참조 개체가 모두 스캔되었음을 나타냅니다.

Golang의 가비지 수집기에는 다음과 같은 기능이 있습니다.

동시성 표시: 가비지 수집을 수행할 때 가비지 수집기는 애플리케이션과 동시에 실행되어 프로그램의 영향을 최소화합니다. 가비지 수집의 효율성을 높이기 위해 동시 표시 알고리즘을 사용하여 여러 스레드를 통해 힙의 개체를 표시합니다.

3색 표시: Golang의 가비지 수집기는 3색 표시 방법을 사용하여 개체를 여러 상태로 나누어 누락 및 라벨링 오류를 방지합니다. 흰색, 회색, 검은색의 세 가지 상태 변환을 통해 모든 물체를 올바르게 표시하고 재활용할 수 있습니다.

증분 마킹: 가비지 수집의 일시 중지 시간을 줄이기 위해 Golang의 가비지 수집기는 증분 마킹 알고리즘을 사용합니다. 마킹 프로세스를 여러 단계로 나누어 각 단계 사이에 일부 애플리케이션 실행 시간을 삽입하여 애플리케이션에 대한 간섭을 줄입니다.

메모리 할당: Golang의 가비지 수집기는 메모리 할당 및 해제도 담당합니다. 세대별 알고리즘을 사용하여 힙을 여러 세대로 나누며, 각 세대에는 고유한 재활용 전략이 있습니다. 세대별 재활용을 통해 다양한 수명 주기를 가진 개체를 보다 효율적으로 재활용할 수 있습니다.

조정 가능한 매개변수: Golang의 가비지 수집기는 다양한 애플리케이션 시나리오에 따라 최적화할 수 있는 조정 가능한 매개변수를 제공합니다. 예를 들어, 가비지 수집의 효율성과 애플리케이션에 미치는 영향의 균형을 맞추기 위해 GOGC 매개변수를 설정하여 가비지 수집의 빈도와 임계값을 조정할 수 있습니다.

요약

Golang의 가비지 수집기는 효율적이고 동시적이며 안정적인 자동 메모리 관리 기술입니다. 동시 마킹, 3색 마킹, 증분 마킹, 세대별 재활용 등의 알고리즘을 통해 자동 메모리 재활용을 실현하여 프로그래머의 부담을 줄이고 애플리케이션 성능 및 안정성을 향상시킵니다.

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