了解 Golang 中的内存管理：Stack vs Heap
内存管理是编程的一个重要方面，了解内存管理的工作原理会极大地影响应用程序的性能和效率。在 Golang 中，内存分配主要通过两个区域进行管理：栈和堆。在本文中，我们将探讨堆栈和堆内存的区别、Golang 如何处理这些分配，并提供实际示例来说明这些概念。
Stack
堆栈是什么？
堆栈是以后进先出（LIFO）方式运行的内存区域。它用于存储局部变量和函数调用信息，如返回地址、参数和局部变量。堆栈因其后进先出的性质而非常高效，可以快速分配和取消分配内存。
堆栈内存的特点
基本内存类型：堆栈是用于 goroutine 内局部变量的基本内存类型。
后进先出（Last-In, First-Out）：堆栈以后进先出方式运行，即最后分配的内存最先被去分配。
局部变量：goroutine 中的所有局部变量都存储在堆栈中。
初始分配：当一个程序启动时，会为其堆栈分配一个连续的 2KB 内存空间。
动态大小：堆栈可在执行过程中增大或缩小，但仍保持连续以确保数据的本地性。
自动清理当函数返回时，堆栈内存会自动清理，因此非常高效。
Heap
什么是 "堆"？
堆是用于动态内存分配的内存区域。与堆栈不同，堆上的内存不是自动管理的，需要手动分配和删除。堆适用于需要在函数调用范围之外持续存在的变量或大型数据结构。
堆内存的特点
共享内存池：堆是所有程序都能访问的共享内存池。
分配条件：如果编译器无法证明某个变量在函数返回后不会被引用，就会在堆上分配该变量。
垃圾回收：堆内存由垃圾收集器（GC）管理，它会自动回收不再使用的内存。
性能影响：垃圾回收器在运行时会消耗大约 25% 的 CPU 可用容量。
尺寸更大：堆通常比栈大，因此适合分配大型对象或数据结构。
访问速度较慢：由于动态内存管理的开销和潜在的缓存问题，访问堆内存的速度比栈内存慢。
栈与堆主要区别
生命周期
堆栈变量的寿命很短，只存在于函数调用中。 堆变量可以在函数范围之外持续存在。
内存大小
堆栈：大小有限，大量分配时容易溢出。
堆：容量更大，可处理更大的数据结构。
性能
堆栈：由于采用后进先出方式访问，且靠近 CPU，因此速度更快 堆：由于动态分配和垃圾回收的开销，速度较慢。
管理
堆栈：由编译器自动管理。 堆：在垃圾回收的帮助下人工进行管理。
清理：
堆栈：函数返回时自动清理。
堆：由垃圾回收器清理，会影响性能。
Golang 中的内存管理
Golang 的内存管理设计得既高效又方便开发者。Go 运行时会根据变量的生命周期和大小自动决定是在堆栈还是在堆上分配内存。下面是 Golang 的管理方法：
转义分析：在复杂化过程中，Go 会执行逃逸分析，以确定应在堆栈还是堆上分配变量。如果变量逃出了本地函数的作用域（即在函数返回后被引用），就会在堆上分配。
垃圾回收Go 的垃圾回收器会自动回收不再使用的堆内存，从而减轻了手动内存管理的负担。
Example:逃逸分析
func newIntPointer() *int {
x := 42
return &x // 'x' escapes to the heap
}
结论
了解堆栈和堆内存之间的区别，以及 Golang 如何处理内存分配，对于编写高效、高性能的 Go 程序至关重要。栈适用于短期变量和快速访问，而堆则是较大的持久性数据所必需的。Golang 通过逃逸分析和垃圾回收等技术自动管理内存，帮助开发人员专注于编写简洁的代码，而不必过分担心内存分配细节。