内存模型与逃逸分析

理解 Go 的内存分配与「逃逸」，能写出更省、更快的代码。

1. 栈与堆

Go 里局部变量优先分配在栈上，函数返回自动回收，零成本。若编译器判定「变量在函数返回后还得活着」，它就逃逸到堆，由 GC 管理。

func stackInt() int {
    x := 42
    return x // x 在栈，安全复制
}
 
func escape() *int {
    x := 42
    return &x // x 逃逸到堆，因为返回了它的地址
}

2. 查看逃逸

go build -gcflags="-m" main.go

输出会标出哪些变量逃逸，例如：moved to heap: x。

3. 常见逃逸原因

• 返回局部变量指针
• 闭包捕获大对象
• 切片或 map 在编译期大小未知
• 接口值装箱（any 装大结构体）

4. 内存模型与 happen-before

Go 内存模型定义「什么情况下一个 goroutine 的写对另一个可见」。核心规则：

• 同一 goroutine 内，顺序执行
• channel 通信建立 happen-before：发送「先于」对应接收
• sync.Mutex 的 Unlock 先于后续 Lock

var done = make(chan bool)
var data string
 
go func() {
    data = "ready"   // 写
    done <- true     // 发送
}()
<-done               // 接收：保证能看到 data 的写
fmt.Println(data)

小结

• 局部变量优先在栈；被外部引用才逃逸到堆
• go build -gcflags="-m" 查看逃逸情况
• 返回指针、闭包捕获、接口装箱是常见逃逸诱因
• 内存模型靠 channel 或锁建立 happen-before
• 并发可见性必须用同步原语保证，不能靠直觉