前言
Go跟Java一样都是自动垃圾回收、简称GC，即在后台运行一个守护线程，监控各个对象的状态，识别并且释放不在使用的对象的内存空间。
目前Go使用的垃圾回收策略是三色标记法+混合写屏障，下面就来学习一下GC的细节把。
标记清除法
在Golang的1.3版本使用的就是标记清除法（mark and sweep）。
- 进行STW（stop the world）即暂停程序运行
- 开始标记，程序将可到达内存进行标记
- 标记结束，并清除未标记的内存
- 恢复程序运行
为了提升程序性能，后续变成先恢复程序运行，在清除未标记的内存。
三色标记法
为了提高程序性能，更好避免STW所带来的GC停顿。Go1.5版本引入了三色标记法，即将对象分为白色、灰色、黑色三种标识。具体流程如下
- 初始化时，将所有对象标记为白色
- 开始GC，遍历根对象，将直接可到达的对象标记为灰色
- 遍历灰色对象，将直接可到达的对象标记为灰色，并将自身标记为黑色
- 不断重复第3步骤，直到灰色节点为空时。
- 回收所有白色对象
但是当GC和程序一起运行时，可能会产生对象丢失的问题。
例如下面的情况：
- 一个被标记为白色的对象被黑色对象所引用
- 引用该白色对象的灰色对象断开联系关系
因此引入了两个概念：强三色不变式和弱三色不变式
- 强三色不变式：即黑色对象不能引用白色对象。这样就避免扫描不到的问题，从而导致被错误回收。
- 弱三色不变式：即黑色对象可以引用白色对象，但白色对象需要被灰色对象间接或直接所引用。这样就避免白色对象一定会被扫描到，从而避免被错误回收。
因此为了实现这两种原则，就提出了：插入写屏障和删除写屏障
插入写屏障
插入写屏障实现了强三色不变式原则，即白色对象被黑色对象所引用的时候，会将白色对象标记为灰色。需要注意的是插入写屏障只针对堆内存对象，这是因为栈本身的特点就是空间小、速度快，因此不适用于屏障。
因此在栈空间可能还是会存在白色对象被引用的情况，因此在进行三色扫描之后，还会对栈空间进行STW暂停程序运行，重新进行一次三色扫描（10ms-100ms）
删除写屏障
删除写屏障实现的是弱三色不变式原则，则被删除的对象为白色或者或者灰色时，会将自身标记为灰色，防止被回收。但这会导致回收的精度降低，即使没有对象引用它，他仍然会存留到下一次GC。
在Golang1.5版本中GC使用的就是三色标记法+插入写屏障来实现的
混合写屏障
在Golang 1.8的版本中引用了混合写屏障，满足弱三色扫描不变式的原则，同时避免对栈空间的STW和重新三色扫描，提升了GC效率。
混合写屏障规则如下：
- GC开始时将全部能扫描到的栈上对象标记为黑色
- GC期间，栈空间创建的所有新对象都为黑色
- 堆空间被删除的对象被标记为灰色
- 堆空间新增的对象被标记为灰色
小结
- 即Go1.3版本包括之前的版本使用的是标记-清除的方式，会导致较长实践STW
- Go1.5版本使用三色标记法+插入写屏障来提升GC效率，但栈空间仍然需要进行STW来避免对象被错误回收
- Go1.8版本之后使用三色标记法+混合写屏障来提升GC效率，整个过程基本不需要GC，大大提升了效率
