gc也就是垃圾回收。最近写的项目，pprof查看性能，发现在gc的消耗非常大，发现gc的cpu占用已经到了30%。在oom的时候更是要2分钟才开始进行gc。
因此想着深入调研一下go的gc模式，了解在写程序时保持哪些好的代码习惯，才能最大的减少程序的gc调用。
目录
gc是什么
gc的主流算法
三色标记法
三色标记法的算法流程
三色标记法的问题
多标的例子
多标的发生条件
漏标的例子
漏标的发生条件
解决漏标问题的方法
三色标记法的缺陷
go的内存逃逸
能引起变量逃逸到堆上的典型情况
go的习惯，如何尽可能避免gc的性能影响
go的gc性能调优工具
参考资料：
gc是什么
了解的同学可以直接跳过。
GC Garbage Collection。直译过来就是垃圾回收。想要进行程序调优，是肯定避不开这个环节的，gc管理不好，很容易造成程序的内存无限增长，然后被系统杀掉，上线的项目发生内存泄漏，肯定是p0级别的问题了。
一般写的程序中会用到两种内存，堆内存和栈内存。堆内存就是堆状数据结构存储的内存，不连续，动态分配，存取慢，系统不会自动帮你释放；栈内存就是连续的内存存储结构，先进后出，存取速度快，仅次于寄存器，但是数据大小和生命周期确定，系统会自动释放的。
像函数中定义的一些局部变量，外部没有办法访问，用完就释放掉，这些栈内存中的数据管理起来相对简单，不需要人工的干预释放，所以GC是不会管栈中的内存的，GC负责清理的只有在堆中的内存。
在C等比较早期的语言中是没有堆内存管理的，在堆中申请和释放内存都需要手动执行，这样很容易出现忘记释放内存的情况，导致内存泄漏。所以诞生了一个更人性化的工具，就是GC，它可以自动管理内存的申请和释放，避免造成内存泄漏。当然，有得必有失，有了GC工具，也就需要额外性能或者内存的开支。
gc的主流算法
gc有两种主流的算法，一个是 【引用计数】，一个是【可达性分析】。只是大类，具体实现的算法就有很多了。
【引用计数】顾名思义，就是对每个使用的变量进行计数统计，每被引用一次，那么计数+1，否则计数-1，到0就可以回收了。
【可达性分析】通过引用的链路来判断是否可以回收，能访问到的就是正在使用的，不能回首；所有不能访问到的，是可以回收的。
当前可达性分析要更主流一些。Go、Java、.Net等都是如此。因为【引用计数】虽然更简单，实时性更好，但是有个很严重的问题，是无法处理循环引用的，比如A->B，B->C，C->A。这种所有的引用均为1，除非主动断开其中一条链，否则不会触发回收。所以【引用计数】的方式一般会和【可达性分析】一起使用。
三色标记法
go的内存回收算法，三色标记法，也是属于可达性分析算法的一种。
先了解一个算法Mark-And-Sweep（标记清扫），这个算法就是严格按照追踪式算法的思路来实现的。这个算法会设置一个标志位来记录对象是否被使用。最开始所有的标记位都是 0，如果发现对象是可达的就会置为 1，一步步下去就会呈现一个类似树状的结果。等标记的步骤完成后，会将未被标记的对象统一清理，再次把所有的标记位设置成 0 方便下次清理。
这个算法最大的问题是 GC 执行期间需要把整个程序完全暂停，不能异步进行 GC 操作。因为在不同阶段标记清扫法的标志位 0 和 1 有不同的含义，那么新增的对象无论标记为什么都有可能意外删除这个对象。
对实时性要求高的系统来说，Mark-And-Sweep这种需要长时间挂起的标记清扫法是不可接受的。所以就需要一个算法来解决 GC 运行时程序长时间挂起的问题，三色标记法就是干这个的。
三色标记最大的好处是可以异步执行，从而可以以中断时间极少的代价或者完全没有中断来进行整个 GC。
注意，三色标记法虽然是异步的，但还是会有中断的时间。
垃圾回收器的工作流程大体如下：
标记出哪些对象是存活的，哪些是垃圾（可回收）；
进行回收（清除/复制/整理），如果有移动过对象（复制/整理），还需要更新引用。
无论使用哪种算法，标记总是必要的一步。而三色标记法的中断时间就在于刚开始标记的时候。所以需要知道一个概念，叫「Stop The World 」，简称「STW」。
三色标记法的算法流程
把遍历对象图过程中遇到的对象，按“是否访问过”这个条件标记成以下三种颜色：
白色：尚未访问过。
黑色：本对象已访问过，而且本对象 引用到 的其他对象 也全部访问过了。
灰色：本对象已访问过，但是本对象 引用到 的其他对象 尚未全部访问完。全部访问后，会转换为黑色。
假设现在有白、灰、黑三个集合（表示当前对象的颜色），其遍历访问过程为：
初始时，所有对象都在 【白色集合】中；（搜索白色集合需要STW）
将GC Roots 直接引用到的对象 挪到 【灰色集合】中；
从灰色集合中获取对象： 3.1. 将本对象 引用到的 其他对象 全部挪到 【灰色集合】中； 3.2. 将本对象 挪到 【黑色集合】里面。
重复步骤3，直至【灰色集合】为空时结束。
结束后，仍在【白色集合】的对象即为GC Roots 不可达，可以进行回收。