Go 内存分配管理
一、问题引入
现象:在实际工作项目中，golang项目经常内存报警，现象为在流量增大，或传入很大文件的情况下算法worker内存降低到一定限度之后（100Mb左右），过一段时间才能内存才能自动恢复。
- Go内存管理机制，Go自己本身会管理内存，释放的内存不会立即归还给操作系统，在一定时间之后才会归还给操作系统，过早的释放内存归还给操作系统会降低性能。
- 内存泄漏，Go调用CGO算法模块时，导致了内存泄漏
- 进程占用的内存过大导致进程挂掉，并释放了内存，
supervisor自动重启了进程，内存曲线恢复正常
二、几个基本概念
1.RSS，VSS解释
对于RAM内存的使用，实际是os kernel来控制的。
RSS(Resident Set Size)表示该进程分配的占用RAM的内存大小，不包括交互分区内存，包括共享库占用的内存，栈内存，堆内存VSZ(Virtual Memory Size)表示该进程分配的虚拟内存大小，包括进程可以访问的所有内存，包括交换分区，共享内存
举例说明RSS，VSS：
如果一个进程，程序的大小有 500K，链接的共享库大小有 2500K，堆栈内存共有 200K，其中 100K 进入了交换分区。进程实际加载了共享库中的 1000K 的内容，以及自己程序的中的 400K 的内容。请问 RSS 和 VSZ 应是多少？RSS: 400K + 1000K + 100K = 1500K VSZ: 500K + 2500K + 200K = 3200K
三、Go内存管理机制
1.Go runtime内存延迟归还
Go是一种高级语言，自带GC。内存的分配和回收都是自动的被垃圾回收器所执行，当某个对象内存变成不可达状态时(unreachable)。垃圾回收器则将其回收。
Go中空闲的内存，并不意味着立即归还给操作系统。空闲的内存可以被重新利用。因此Go语言中，即使某些对象被释放了，操作系统的内存使用并没有下降。这是因为Go的内存管理器，将其标为free，并可以重新利用。
Go runtime不会立刻归还内存给操作系统，内存在大约5分钟左右没有被使用时，才会归还给操作系统。
例如：在处理Http请求时读取HttpBody到Bytes.Buffer中，处理完HttpBody的内容之后，并不会立刻释放内存给OS，而是将这些内存对下一个Http请求进行内存的复用。
编写如下：简单的http服务，并使用ab进行压测可以验证Go gc的延迟归还内存给操作系统：
func main() {
http.HandleFunc("/bar", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Hello, %q", html.EscapeString(r.URL.Path))
})
http.ListenAndServe(":8010", nil)
fmt.Println("hello")
}
初始：
$ ps -p 563 -v PID TTY STAT TIME MAJFL TRS DRS RSS %MEM COMMAND 563 pts/19 SNl 0:27 0 2100 359203 3480 0.1 ./http
压测后：
ab -n 1000000 -c 1000 http://10.104.7.46:8010/bar
$ ps -p 563 -v PID TTY STAT TIME MAJFL TRS DRS RSS %MEM COMMAND 563 pts/19 SNl 0:27 0 2100 359203 12908 0.1 ./http
5min后：
$ ps -p 563 -v PID TTY STAT TIME MAJFL TRS DRS RSS %MEM COMMAND 563 pts/19 SNl 0:27 0 2100 359203 4816 0.0 ./http
可以看到RSS由3480到12908在到4816，结合free -m可以看到内存一样的变化，因此验证了golang的内存管理的延迟归还特性。
2.强制归还内存
debug.FreeOSMemory()
该函数强制尽可能多的将内存归还给操作系统。不推荐手动调用释放内存，
FreeOSMemory
的操作在后台进程runtime来负责执行，定期归还内存给操作系统。
