栈空间管理的基本逻辑 #

go 语言通过 goroutine 提供了并发编程支持，goroutine 是 go 运行库的功能，而不是操作系统线程实现的，goroutine 可以被理解成一个用户态的线程。

既然 goroutine 是由 go 运行库管理的，那么 go 运行库也需要为每个 goroutine 创建并管理相应的栈空间，为每个 goroutine 分配的栈空间不能太大，否则 goroutine 开的太多会浪费大量空间，也不能太小，会导致栈溢出。go 语言选择的栈空间管理方式是，一开始给一个比较小的空间，随着需要自动增长。当 goroutine 不需要那么大的空间时，占空间也要自动缩小。

分段栈 segment stacks #

在 go1.4 之前，go 使用分段栈。

分段栈实现了一种不连续但是可以持续增长的栈，开始时，栈只要一个段，当需要更多的栈空间时，会分配一个新的段，和上一个栈双向连接。这样，一个栈就是多个双向连接的段所组成的。当新分配的段使用完毕后，新段会被释放掉。

分段栈实现了栈的按需收缩，在增加新分段时也不需要对原有分段中的数据进行拷贝，使得 goroutine 的使用代价非常低廉。

分段栈的好处是可以按需增长，空间利用率比较高，然而分段栈在某些情况下也存在一定的瑕疵。当一个段即将用尽，这是使用 for 循环执行一个比较耗空间的函数，会导致函数执行时 goroutine 进行段的分配，而执行完成返回时，进行段的销毁，这样就会导致在循环中出现多次栈的扩容和收缩，造成很大的性能损失，这种情况被称作栈分裂(stack split)。

连续栈 contiguous stacks #

go1.4 推出了连续栈，连续栈使用了另一种策略，不再把栈分成一段一段的。当栈空间不够时，直接 new 一个 2 倍大的栈空间，并将原先空间中的数据拷贝到新的栈空间中，而后销毁旧栈。这样当出现栈空间触及边界时，不会产生栈分裂的情况。

继续假设当前栈空间即将用尽，并且需要在 for 循环中执行一个比较消耗空间的函数。当该函数执行时。栈空间发生了扩容，变成原先的 2 倍，函数执行完成一次后，栈空间的使用量缩小回执行前的大小，但是栈空间的使用量并没有小于栈大小的 1/4，不会触发栈收缩，所以在整个 for 循环执行过程中，不会反复触发栈空间的收缩扩容。

相比于分段栈，连续栈避免了某些场景下栈空间的频繁伸缩。有一点需要注意的是，连续栈的收缩也是需要重新申请一段空间(原先的 1/2 大小)，并进行栈拷贝的操作的。

参考 #

Go 的栈空间管理