Как можно повлиять на работу сборщика мусора (GC) в Go и как управлять частотой его запуска?

В Go сборщик мусора (GC) работает автоматически и его тюнинг в большинстве случаев не требуется. Однако, при необходимости, на его поведение можно повлиять несколькими способами.

1. Переменная окружения GOGC

Это основной способ управления GC. GOGC устанавливает процентное соотношение нового объема heap-памяти к объему используемой heap-памяти после предыдущей сборки мусора.

• GOGC=100 (значение по умолчанию): Новая сборка мусора запустится, когда объем heap-памяти увеличится на 100% (т.е. удвоится) по сравнению с тем, что был после прошлой сборки.
• GOGC=50: GC будет запускаться чаще, когда heap вырастет на 50%. Это уменьшает пиковое потребление памяти, но увеличивает нагрузку на CPU.
• GOGC=200: GC будет запускаться реже, когда heap вырастет на 200%. Это снижает нагрузку на CPU за счет большего потребления памяти.
• GOGC=off: Полностью отключает GC. Использовать с большой осторожностью, так как это может привести к утечке памяти.

Пример запуска:

# Запускать GC чаще
GOGC=50 ./myapp

2. Функция debug.SetGCPercent()

Позволяет программно изменить значение GOGC во время выполнения приложения. Принимает те же процентные значения.

import "runtime/debug"

func main() {
    // Устанавливаем то же значение, что и GOGC=50
    // Возвращает предыдущее значение
    previousGC := debug.SetGCPercent(50)
}

3. Принудительный запуск runtime.GC()

Эта функция запускает сборку мусора принудительно и блокирует выполнение до ее завершения. Использовать runtime.GC() следует в исключительных случаях, например, для отладки или перед выполнением критически важной по времени операции, чтобы минимизировать вероятность паузы GC во время нее.

import "runtime"

// ...
runtime.GC() // Запускаем сборку мусора прямо сейчас
// ...

Вывод: В 99% случаев стандартные настройки GC являются оптимальными. Изменять их стоит только после тщательного профилирования и понимания последствий для производительности и потребления памяти вашего приложения.