Go 语言的垃圾回收机制自其发布以来经历了多次改进和优化。每个版本都引入了新的特性和改进，以提高性能、减少停顿时间和增强用户体验。以下是 Go 语言在不同版本中垃圾回收机制的主要变化和发展：
Go 1.0 (2009)
• 基本实现: Go 1.0 版本中的垃圾回收器是一个简单的标记-清除（Mark and Sweep）算法。
• STW (Stop The World): 在垃圾回收过程中，整个程序会被暂停，这会导致显著的停顿时间。
Go 1.3 (2014)
• 并行清扫: 垃圾回收过程中的清扫阶段被并行化，减少了停顿时间。
• 分代收集: 引入了分代收集的概念，将对象分为新生代和老年代，对新生代进行更频繁的回收，提高了整体效率。
Go 1.5 (2015)
并发标记和并发清除
Go 的垃圾回收器在标记和清除阶段都实现了并发执行，以减少停顿时间（Stop The World, STW）。
并发标记 (Concurrent Marking):
•在标记阶段，GC 线程与应用程序线程并发运行。
•使用写屏障（Write Barrier）来跟踪在标记过程中新创建或修改的对象，确保这些对象不会被错误地回收。
并发清除 (Concurrent Sweeping):
•在清除阶段，GC 线程与应用程序线程并发运行。
•清除阶段负责释放不再使用的内存。
三色标记法
引入了三色标记算法，这是一种高效的并发垃圾回收算法。
Go 的垃圾回收主要基于三色标记-清除算法。这种算法将对象分为三种颜色：白色、灰色和黑色。
•白色 (White): 未被扫描的对象，可能是垃圾。
•灰色 (Gray): 已被扫描但其子对象尚未被扫描的对象。
•黑色 (Black): 已被完全扫描的对象，其所有子对象也已被扫描。
工作原理
- 初始状态: 所有对象都是白色的。
- 根对象扫描: 从根对象（如全局变量、栈上的局部变量等）开始，将这些对象标记为灰色。
- 扫描灰色对象: 将灰色对象的所有引用对象标记为灰色，然后将该对象标记为黑色。
- 重复步骤 3: 直到没有灰色对象为止。
- 清理白色对象: 最终，所有白色对象都被视为垃圾并被回收。
混合写屏障 (Hybrid Write Barrier)
为了确保并发标记的正确性，Go 引入了混合写屏障技术。写屏障是一种在写操作时插入的代码片段，用于记录和处理对象的变化，以保证垃圾回收的准确性。
Dijkstra 写屏障:
•用于记录新分配的对象，确保它们不会被错误地回收。
•当一个对象从黑色指向白色对象时，需要将白色对象重新标记为灰色，以便后续扫描。
Yuasa 写屏障:
•用于处理从白色对象到黑色对象的指针更新。
•通过记录这些更新，确保黑色对象的子对象不会被错误地回收。
总结
Go语言采用了一种非阻塞、并行的垃圾回收机制。它的设计目标是最大限度地减少GC对应用程序性能的影响，同时保证及时回收不再使用的内存。Go的GC机制主要由以下几个部分组成：
- 三色标记法：一种经典的垃圾回收算法，用于标记和清除不再使用的对象。
- 写屏障：一种机制，用于在垃圾回收期间跟踪对象引用的变化。
- 并发GC：GC和应用程序的其他部分并发运行，减少GC暂停时间。
