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Go语言垃圾回收和SetFinalizer

Go语言自带垃圾回收机制(GC)。GC 通过独立的进程执行,它会搜索不再使用的变量,并将其释放。需要注意的是,GC 在运行时会占用机器资源。

GC 是自动进行的,如果要手动进行 GC,可以使用 runtime.GC() 函数,显式的执行 GC。显式的进行 GC 只在某些特殊的情况下才有用,比如当内存资源不足时调用 runtime.GC() ,这样会立即释放一大片内存,但是会造成程序短时间的性能下降。

finalizer(终止器)是与对象关联的一个函数,通过 runtime.SetFinalizer 来设置,如果某个对象定义了 finalizer,当它被 GC 时候,这个 finalizer 就会被调用,以完成一些特定的任务,例如发信号或者写日志等。

在Go语言中 SetFinalizer 函数是这样定义的:

func SetFinalizer(x, f interface{})

参数说明如下:
  • 参数 x 必须是一个指向通过 new 申请的对象的指针,或者通过对复合字面值取址得到的指针。
  • 参数 f 必须是一个函数,它接受单个可以直接用 x 类型值赋值的参数,也可以有任意个被忽略的返回值。

SetFinalizer 函数可以将 x 的终止器设置为 f,当垃圾收集器发现 x 不能再直接或间接访问时,它会清理 x 并调用 f(x)。

另外,x 的终止器会在 x 不能直接或间接访问后的任意时间被调用执行,不保证终止器会在程序退出前执行,因此一般终止器只用于在长期运行的程序中释放关联到某对象的非内存资源。例如,当一个程序丢弃一个 os.File 对象时没有调用其 Close 方法,该 os.File 对象可以使用终止器去关闭对应的操作系统文件描述符。

终止器会按依赖顺序执行:如果 A 指向 B,两者都有终止器,且 A 和 B 没有其它关联,那么只有 A 的终止器执行完成,并且 A 被释放后,B 的终止器才可以执行。

如果 *x 的大小为 0 字节,也不保证终止器会执行。

此外,我们也可以使用SetFinalizer(x, nil)来清理绑定到 x 上的终止器。

提示:终止器只有在对象被 GC 时,才会被执行。其他情况下,都不会被执行,即使程序正常结束或者发生错误。

【示例】在函数 entry() 中定义局部变量并设置 finalizer,当函数 entry() 执行完成后,在 main 函数中手动触发 GC,查看 finalizer 的执行情况。
package main

import (
    "log"
    "runtime"
    "time"
)

type Road int

func findRoad(r *Road) {

    log.Println("road:", *r)
}

func entry() {
    var rd Road = Road(999)
    r := &rd

    runtime.SetFinalizer(r, findRoad)
}

func main() {

    entry()

    for i := 0; i < 10; i++ {
        time.Sleep(time.Second)
        runtime.GC()
    }

}
运行结果如下:

2019/11/28 15:32:16 road: 999

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