JetBrains通過更好的垃圾回收機制來改善Kotlin/Native

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在 2020 年，JetBrains 的 Kotlin 團隊曾發(fā)布了重新設(shè)計 Kotlin/Native  中內(nèi)存管理方法的計劃。現(xiàn)如今，該團隊則對其進展進行了更新，并分享了一些關(guān)于內(nèi)存管理設(shè)計的細節(jié)。此外，官方透露，他們計劃在 2021  年夏季結(jié)束前提供一個開發(fā)預(yù)覽。

根據(jù) JetBrains 的說法，最初的 Kotlin/Native  自動內(nèi)存管理器使用了一個延遲引用計數(shù)的垃圾收集器，主要原因是在于它的簡單性。然而，現(xiàn)在這個早期的設(shè)計選擇已經(jīng)成為提高 Kotlin/Native  性能和開發(fā)者體驗的障礙，因此該團隊正在尋求改進它。

博客內(nèi)容指出，現(xiàn)代追蹤式垃圾收集算法比引用計數(shù)式垃圾收集器更加靈活可調(diào)，并且更容易適應(yīng)多線程應(yīng)用程序的需求。但是，所有追蹤式垃圾收集器都有一個共同的弱點--它們需要來自編程語言運行時和編譯器的相當復(fù)雜的基礎(chǔ)架構(gòu)。

目前，Kotlin 團隊正在研究新的基礎(chǔ)架構(gòu)。并透露，他們的第一個任務(wù)是確定  roots--內(nèi)存中所有可以存儲對動態(tài)分配內(nèi)存的引用的位置。“這將使我們能夠開始追蹤一個對象圖。”

同時，其還需要一個特殊的基礎(chǔ)架構(gòu)來實現(xiàn)并發(fā)垃圾回收算法，以避免阻塞應(yīng)用程序的關(guān)鍵線程。“何苦?因為我們團隊的主要使用場景是運行 UI 應(yīng)用程序。UI  應(yīng)用有一個 latency-sensitive 主線程，因此對于 Kotlin/Native 來說，僅支持 stop-the-world garbage  collection 的設(shè)計是行不通的。”

因此，Kotlin 團隊決定使用所謂的 safe points 方法，根據(jù)所有 roots 是否存儲在可預(yù)測的位置，將編譯后的代碼染成 safe 或  unsafe。這些位置對運行時來說是已知的，這意味著垃圾回收可以與處于安全狀態(tài)的代碼并發(fā)運行。

重新設(shè)計的另一個目的則是實現(xiàn)與平臺庫的無縫互操作性。這需要內(nèi)存管理器跟蹤泄漏到 non-managed world  的自動管理內(nèi)存的句柄，還需要支持弱引用，以及在自動管理的 Kotlin 對象有一個附加的平臺特定對象的情況下運行額外的 deallocation  code。

Kotlin  團隊表示，其計劃實現(xiàn)一種生產(chǎn)就緒的垃圾回收實現(xiàn)，支持線程之間無障礙地共享對象并滿足所有其他設(shè)計目標。在未來，還可能會有一些受支持的垃圾收集算法，且這些算法都是針對不同的用例進行了優(yōu)化。

原有的 Kotlin/Native 內(nèi)存管理方案將繼續(xù)受到支持，以簡化現(xiàn)有應(yīng)用程序的遷移。因此，開發(fā)人員在構(gòu)建 Kotlin/Native  應(yīng)用程序時，將能夠選擇垃圾回收實現(xiàn)。

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當前文章：JetBrains通過更好的垃圾回收機制來改善Kotlin/Native
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