33 | 垃圾收集：能否不停下整个世界？

该思维导图由 AI 生成，仅供参考

垃圾收集是现代计算机语言中的重要功能，通过自动管理堆内存，减少了程序员手动释放内存的工作。本文介绍了内存垃圾的特点和垃圾收集的两种经典算法：标记和清除以及停止和拷贝。标记和清除算法通过标记可达对象并清除不可达对象来进行垃圾收集，但可能存在内存碎片化问题。而停止和拷贝算法则将内存分为旧空间和新空间，通过拷贝可达对象来进行垃圾收集，但可能存在内存利用率不高和系统停顿时间长的问题。分代收集算法将注意力集中在比较“年轻”的数据上，以提高垃圾收集效率。增量收集和并发收集算法则致力于缩短垃圾收集的停顿时间，通过增量式地运行和并发执行垃圾收集工作来提高系统的实时性。这些算法的实现需要编译器的帮助，通过读屏障、写屏障和安全点机制来保证垃圾收集的正确性和不影响程序执行。通过本文的学习，读者可以更深入地了解垃圾收集的机制，从而在使用带有垃圾收集功能的语言时，提升回收效率，减少停顿，提高程序的运行效率。文章还介绍了LLVM对垃圾收集的支持，包括创建安全点、计算栈图、提供写屏障和读屏障的支持，以及与编译器的配合。总之，本文深入探讨了垃圾收集的原理、常见算法和LLVM的支持，为读者提供了全面的了解和实践指导。