關于 runtime.KeepAlive() 你知道多少？

我在看 go101 網站的 類型不安全指針^[1](來源)^[2] 一文時，偶然發(fā)現了 runtime^[3] 庫的一個有趣的新方法 runtime.KeepAlive()^[4] 的一個用法。剛開始我對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變量保持 '存活'，這就意味著它（或者它引用的變量）不會被垃圾收集，而且它所注冊的任何終止器（finalizer）都不會被執(zhí)行。這個文檔^[5] 中有一個如何使用它的例子。我的第一個疑問是為什么在代碼中 runtime.KeepAlive() 的使用時機那么的靠后；我比較希望它能夠更早的被調用，就像終止器被注入時，但是后來我明白了它這樣做的真正意圖。簡而言之， runtime.KeepAlive() 是調用一下變量。顯而易見的，一個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變量，那么 Go 必須讓它一直存活到最后使用的時候。

一方面，runtime.keepAlive 沒有什么神奇的地方；任何一種使用某個變量的方式，都會使它保持存活。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被優(yōu)化清除掉，因為編譯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，最聰明的方式也會有不利的一面，他們會影響 Go 的智能合理逃逸分析^[6]，強行將一個本屬于本地棧的變量分配到堆上。

關于 runtime.KeepAlive() 的另一個特殊戲法是它的是實現方式，代碼里什么都沒做。實際上，它不是作為一個被調用的函數，而是由 ssa.go^[7] 實現的編譯器內部實現，類似于 unsafe.Pointer。當你的代碼中使用了 runtime.KeepAlive()，Go 編譯器會設置一個名為 OpKeepAlive 的靜態(tài)單賦值(SSA)，然后剩余的編譯就會知道將這個變量的存活期保證到使用了 runtime.KeepAlive() 的時刻。

（閱讀 ssa.go 的初始化函數是很有趣的。不出所料，有許多語義化包函數調用被直接映射到將指令內聯在代碼中，如 math.Sqrt。有些是平臺相關的，包括 bits^[8] 的函數）

runtime.KeepAlive() 是一個特別的魔法有一個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 會報錯：

./tst.go:20:22:?cannot?take?the?address?of?runtime.KeepAlive

我不知道 Go 是否會聰明地優(yōu)化掉一個只調用 runtime.KeepAlive 的函數, 但希望你永遠不需要間接調用 runtime.KeepAlive。

PS：盡管我很想說沒有人應該需要對分配在棧上的本地變量（包括參數）調用 runtime.KeepAlive，因為在函數返回之前棧是不會被回收的，但這是一個危險的假設。編譯器可以非常聰明地為兩個不同的、沒有重疊生存期的變量重用堆棧槽，或者簡單地告訴垃圾收集它已經完成了某些工作（例如，用 nil 覆蓋指向對象的指針）。

via: https://utcc.utoronto.ca/~cks/space/blog/programming/GoRuntimeKeepAliveNotes

作者：ChrisSiebenmann^[9]譯者：yuhang-dong^[10]校對：unknwon^[11]

本文由 GCTT^[12] 原創(chuàng)編譯，Go 中文網^[13] 榮譽推出

參考資料