Go 語(yǔ)言中 runtime.KeepAlive() 方法的一些隨筆
我在看 go101 網(wǎng)站的 類型不安全指針[1](來源)[2] 一文時(shí)，偶然發(fā)現(xiàn)了 runtime[3] 庫(kù)的一個(gè)有趣的新方法 runtime.KeepAlive()[4] 的一個(gè)用法。剛開始我對(duì)于怎么使用它是很困惑的， 那么按我的性格肯定要探究它是怎么工作的。
runtime.KeepAlive 所做的事就是使一個(gè)變量保持 '存活'，這就意味著它（或者它引用的變量）不會(huì)被垃圾收集，而且它所注冊(cè)的任何終止器（finalizer）都不會(huì)被執(zhí)行。這個(gè)文檔[5] 中有一個(gè)如何使用它的例子。我的第一個(gè)疑問是為什么在代碼中 runtime.KeepAlive() 的使用時(shí)機(jī)那么的靠后；我比較希望它能夠更早的被調(diào)用，就像終止器被注入時(shí)，但是后來我明白了它這樣做的真正意圖。簡(jiǎn)而言之， runtime.KeepAlive() 是調(diào)用一下變量。顯而易見的，一個(gè)變量直至它的最后一次使用期間都是存活的，所以如果你在后面使用一個(gè)變量，那么 Go 必須讓它一直存活到最后使用的時(shí)候。
一方面，runtime.keepAlive 沒有什么神奇的地方；任何一種使用某個(gè)變量的方式，都會(huì)使它保持存活。另一方面，runtime.KeepAlive() 是一種很重要的魔法，它表示 Go 保證了你所使用的變量不會(huì)被優(yōu)化清除掉，因?yàn)榫幾g器能明白沒有什么能真正依賴于你的使用。雖然有很多其它的方式來使用一個(gè)變量，但即使是最聰明的方式也很容易受到編譯器的影響，最聰明的方式也會(huì)有不利的一面，他們會(huì)影響 Go 的智能合理逃逸分析[6]，強(qiáng)行將一個(gè)本屬于本地棧的變量分配到堆上。
關(guān)于 runtime.KeepAlive() 的另一個(gè)特殊戲法是它的是實(shí)現(xiàn)方式，代碼里什么都沒做。實(shí)際上，它不是作為一個(gè)被調(diào)用的函數(shù)，而是由 ssa.go[7] 實(shí)現(xiàn)的編譯器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，類似于 unsafe.Pointer。當(dāng)你的代碼中使用了 runtime.KeepAlive()，Go 編譯器會(huì)設(shè)置一個(gè)名為 OpKeepAlive 的靜態(tài)單賦值(SSA)，然后剩余的編譯就會(huì)知道將這個(gè)變量的存活期保證到使用了 runtime.KeepAlive() 的時(shí)刻。
（閱讀 ssa.go 的初始化函數(shù)是很有趣的。不出所料，有許多語(yǔ)義化包函數(shù)調(diào)用被直接映射到將指令內(nèi)聯(lián)在代碼中，如 math.Sqrt。有些是平臺(tái)相關(guān)的，包括 bits[8] 的函數(shù)）
runtime.KeepAlive() 是一個(gè)特別的魔法有一個(gè)直接的后果就是你不能得到它的地址。如果你這樣做的話， Go 會(huì)報(bào)錯(cuò)：
./tst.go:20:22: cannot take the address of runtime.KeepAlive
我不知道 Go 是否會(huì)聰明地優(yōu)化掉一個(gè)只調(diào)用 runtime.KeepAlive 的函數(shù), 但希望你永遠(yuǎn)不需要間接調(diào)用 runtime.KeepAlive。
PS：盡管我很想說沒有人應(yīng)該需要對(duì)分配在棧上的本地變量（包括參數(shù)）調(diào)用 runtime.KeepAlive，因?yàn)樵诤瘮?shù)返回之前棧是不會(huì)被回收的，但這是一個(gè)危險(xiǎn)的假設(shè)。編譯器可以非常聰明地為兩個(gè)不同的、沒有重疊生存期的變量重用堆棧槽，或者簡(jiǎn)單地告訴垃圾收集它已經(jīng)完成了某些工作（例如，用 nil 覆蓋指向?qū)ο蟮闹羔槪?/p>
via: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/blog/programming/GoRuntimeKeepAliveNotes
作者：ChrisSiebenmann[9]譯者：yuhang-dong[10]校對(duì)：unknwon[11]
本文由 GCTT[12] 原創(chuàng)編譯，Go 中文網(wǎng)[13] 榮譽(yù)推出
參考資料
類型不安全指針: https://go101.org/article/unsafe.html
[2](來源): https://old.reddit.com/r/golang/comments/8ll6lf/how_to_safely_use_typeunsafe_pointers_in_go/
[3]runtime: https://golang.org/pkg/runtime/
[4]runtime.KeepAlive(): https://golang.org/pkg/runtime/#KeepAlive
[5]這個(gè)文檔: https://golang.org/pkg/runtime/#KeepAlive
[6]Go 的智能合理逃逸分析: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/blog/programming/GoReflectEscapeHack
[7]ssa.go: https://github.com/golang/go/blob/master/src/cmd/compile/internal/gc/ssa.go#L2828
[8]bits: https://golang.org/pkg/math/bits/
[9]ChrisSiebenmann: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/People/ChrisSiebenmann
[10]yuhang-dong: https://github.com/yuhang-dong
[11]unknwon: https://github.com/unknwon
[12]GCTT: https://github.com/studygolang/GCTT
[13]Go 中文網(wǎng): https://studygolang.com/
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