面试题答案
一键面试栈空间的分配
- 初始分配：Go语言在函数调用时，会为该函数的执行分配栈空间。每个goroutine在启动时会获得一个较小的初始栈空间，典型的初始大小在2KB左右。这个初始栈空间足以满足许多小型函数的需求。
- 栈帧结构：每个函数调用在栈上形成一个栈帧。栈帧包含了函数的局部变量、参数以及返回地址等信息。当函数被调用时，新的栈帧被压入栈中；函数返回时，该栈帧从栈中弹出。
栈空间的增长
- 按需增长：Go语言的栈是动态增长的。当函数调用过程中，栈空间不足以容纳新的局部变量或函数嵌套调用产生的新栈帧时，栈会自动增长。
- 增长策略：栈增长的策略是成倍增长，通常是翻倍。例如，如果当前栈空间大小为2KB，当空间不足时，可能会增长到4KB。这种成倍增长的方式减少了频繁的栈空间分配操作，提高了性能。
- 操作系统交互：栈增长涉及与操作系统的交互，Go运行时会向操作系统申请更多的内存来扩展栈空间。这一过程通过系统调用（如
mmap在Linux上）来实现。
栈空间的收缩
- 函数返回：当函数执行完毕并返回时，其对应的栈帧从栈中弹出，栈空间相应收缩。此时栈空间会释放该函数栈帧所占用的部分，使得这部分空间可以被后续的函数调用重新使用。
- 优化机制：Go运行时可能会有一些优化机制来进一步管理栈收缩，例如合并相邻的空闲栈空间，以提高内存使用效率。
栈空间管理与垃圾回收机制之间的关联
- 根对象识别：栈上的局部变量是垃圾回收（GC）根对象的一部分。在垃圾回收过程中，GC需要遍历所有的根对象来标记存活的对象。由于栈上的变量可能指向堆上的对象，所以GC必须能够识别栈上的这些引用。
- 栈扫描：Go的垃圾回收器会在垃圾回收周期中扫描栈，以确定哪些堆对象是被栈上变量引用的。这一过程需要暂停所有的goroutine（STW，Stop - The - World），以确保栈状态的一致性。在扫描过程中，GC会标记所有被栈引用的堆对象，这些对象将不会被回收。
- 栈增长与GC：栈的动态增长可能会影响垃圾回收的性能。因为栈增长可能会导致更多的内存被使用，从而增加了垃圾回收的压力。另一方面，垃圾回收机制也需要考虑栈增长过程中可能产生的新的根对象引用。