Go 内存管理

语言: CN / TW / HK

go 语言实际内存、虚拟内存怎么分配,延迟归还是什么机制?本文结合监控对内存管理进行了观测。

深入学习golang对于内存的管理机制

问题引入

现象:在实际工作项目中,golang项目经常内存报警,现象为在流量增大,或传入很大文件的情况下算法worker内存降低到一定限度之后(100Mb左右),过一段时间才能内存才能自动恢复。

  • Go内存管理机制,Go自己本身会管理内存,释放的内存不会立即归还给操作系统,在一定时间之后才会归还给操作系统,过早的释放内存归还给操作系统会降低性能。
  • 内存泄漏,Go调用CGO算法模块时,导致了内存泄漏

  • 进程占用的内存过大导致进程挂掉,并释放了内存,supervisor自动重启了进程,内存曲线恢复正常

几个基本概念

RSS,VSS解释

对于RAM内存的使用,实际是os kernel来控制的。

  • RSS(Resident Set Size)表示该进程分配的占用RAM的内存大小,不包括交互分区内存,包括共享库占用的内存,栈内存,堆内存
  • VSZ(Virtual Memory Size)表示该进程分配的虚拟内存大小,包括进程可以访问的所有内存,包括交换分区,共享内存

举例说明RSS,VSS:

如果一个进程,程序的大小有 500K,链接的共享库大小有 2500K,堆栈内存共有 200K,其中 100K 进入了交换分区。进程实际加载了共享库中的 1000K 的内容,以及自己程序的中的 400K 的内容。请问 RSS 和 VSZ 应是多少?RSS: 400K + 1000K + 100K = 1500K VSZ: 500K + 2500K + 200K = 3200K

Go内存管理机制

Go runtime内存延迟归还

Go是一种高级语言,自带GC。内存的分配和回收都是自动的被垃圾回收器所执行,当某个对象内存变成不可达状态时( unreachable )。垃圾回收器则将其回收。

Go中空闲的内存,并不意味着立即归还给操作系统。空闲的内存可以被重新利用。因此Go语言中,即使某些对象被释放了,操作系统的内存使用并没有下降。这是因为Go的内存管理器,将其标为free,并可以重新利用。

Go runtime不会立刻归还内存给操作系统,内存在大约5分钟左右没有被使用时,才会归还给操作系统。

例如:在处理Http请求时读取HttpBody到Bytes.Buffer中,处理完HttpBody的内容之后,并不会立刻释放内存给OS,而是将这些内存对下一个Http请求进行内存的复用。

编写如下:简单的http服务,并使用ab进行压测可以验证Go gc的延迟归还内存给操作系统:

func main() {  
    http.HandleFunc("/bar", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {  
        fmt.Fprintf(w, "Hello, %q", html.EscapeString(r.URL.Path))  
    })  

    http.ListenAndServe(":8010", nil)  

    fmt.Println("hello")  
}

1. 初始

$ ps -p 563 -v  
  PID TTY      STAT   TIME  MAJFL   TRS   DRS   RSS %MEM COMMAND  
  563 pts/19   SNl    0:27      0  2100 359203  3480  0.1 ./http

2. 压测后: ab -n 1000000 -c 1000 http://10.104.7.46:8010/bar

$ ps -p 563 -v  
  PID TTY      STAT   TIME  MAJFL   TRS   DRS   RSS %MEM COMMAND  
  563 pts/19   SNl    0:27      0  2100 359203 12908  0.1 ./http

3. 5min后

$ ps -p 563 -v  
  PID TTY      STAT   TIME  MAJFL   TRS   DRS   RSS %MEM COMMAND  
  563 pts/19   SNl    0:27      0  2100 359203 4816  0.0 ./http

可以看到RSS由3480到12908在到4816,结合free -m可以看到内存一样的变化,因此验证了golang的内存管理的延迟归还特性。

强制归还内存

debug.FreeOSMemory() 该函数强制尽可能多的将内存归还给操作系统。不推荐手动调用释放内存, FreeOSMemory 的操作在后台进程runtime来负责执行,定期归还内存给操作系统。

转自:

dreamgoing.github.io

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