Опишите ключевые особенности и «нюансы» работы сборщика мусора (GC) в Go.

Сборщик мусора (GC) в Go — это сложный механизм, спроектированный для высокой производительности и низких задержек. Вот его ключевые особенности и нюансы:

1. 
   

   Конкурентный Mark-and-Sweep: GC в Go использует алгоритм трехцветной маркировки и очистки (Tri-color Mark-and-Sweep). Он работает конкурентно с основной программой, что позволяет минимизировать паузы "stop-the-world" (STW).

   
   
2. 
   

   Очень короткие паузы STW: Хотя GC не полностью избавлен от пауз, они сведены к минимуму (обычно меньше миллисекунды). Паузы требуются только для коротких фаз, таких как включение/выключение барьера записи.

   
   
3. 
   

   Барьер записи (Write Barrier): Это ключевой механизм, который позволяет GC работать конкурентно. Когда ваша программа изменяет указатель (например, obj.field = &anotherObj), барьер записи уведомляет GC об этом изменении. Это гарантирует, что GC не пропустит и не удалит случайно живой объект, который был перемещен во время маркировки.

   
   
4. 
   

   Недетерминированность: Вы не можете точно предсказать, в какой момент времени запустится сборка мусора. Планировщик GC сам решает, когда начать цикл, основываясь на объеме выделенной памяти.

   
   
5. 
   

   Управление через GOGC: Частота запусков GC контролируется переменной окружения GOGC. По умолчанию GOGC=100, что означает, что новый цикл GC начнется, когда объем живых данных в куче увеличится на 100% (т.е. удвоится) по сравнению с предыдущим циклом. Увеличение GOGC снижает частоту запусков GC за счет большего потребления памяти.

   
   
6. 
   

   Принудительный запуск: Можно вручную запустить GC с помощью runtime.GC(). Однако это не рекомендуется делать в продакшн-коде, так как это нарушает собственный ритм и эвристики сборщика, что может привести к снижению производительности.