Vertel over de garbage collector in de programmeertaal Go.

Go gebruikt een parallel, driekleuren, niet-compacterende garbage collector met lage latentie.

Belangrijkste werkprincipes:

• Markeren (Mark): Bepaalt welke objecten bereikbaar zijn vanaf de root-pointers (registers, goroutine-stacks, globale variabelen). Gebruikt een driekleuren algoritme (wit - niet bezocht, grijs - bezocht, maar nakomelingen nog niet gecontroleerd, zwart - bezocht en alle nakomelingen gecontroleerd).
• Schoonmaken (Sweep): Verwijdert onbereikbare objecten (blijven wit) en vrijmaakt geheugen voor hergebruik.

Kenmerken:

• Parallel: Het markeren gebeurt parallel met de uitvoering van de gebruikerscode (STW - Stop-The-World - fasen zijn zeer kort).
• Lage latentie: Ontworpen om pauzes in de applicatie te minimaliseren.
• Niet-compacterend: Verplaatst geen levende objecten in het geheugen, wat fragmentatie kan veroorzaken, maar vereenvoudigt de implementatie en versnelt markering/schoonmaak.

Werkfasen:

1. Markeerhulp: Gebruikersgoroutines helpen de garbage collector tijdens de markeerfase bij geheugenallocatie.
2. Markering: Parallel markeren van bereikbare objecten.
3. Markeereind: Een korte STW-fase om de markering te voltooien.
4. Schoonmaken: Parallel verwijderen van onbereikbare objecten.

Beheer:

• Automatisch.
• De drempels voor GC-trigger worden geregeld door de omgevingsvariabele GOGC. Standaard is GOGC=100, wat betekent dat de verzameling begint wanneer de heapgrootte verdubbelt ten opzichte van de vorige cyclus.
• De functie runtime.GC() start geforceerd de garbage collection, maar het gebruik ervan wordt niet aanbevolen in standaardcode.

package main

import (
	"runtime"
	"time"
)

func main() {
	// Voorbeeld van geforceerde GC-aanroep (zelden nodig)
	runtime.GC()

	// Voorbeeld van het lezen van GC-statistieken
	var memStats runtime.MemStats
	runtime.ReadMemStats(&memStats)
	// fmt.Printf("Totaal toegewezen geheugen: %v bytes\n", memStats.TotalAlloc)
}

Voordelen:

• Automatisch geheugenbeheer, vermindert de kans op fouten (geheugenlekken, dubbele vrijgaven).
• Ontworpen voor gelijktijdige uitvoering.

Nadelen:

• Niet-deterministische werkingstijd van GC.
• Mogelijke toename in geheugengebruik vergeleken met handmatig beheer.