内存管理的三个参与者 #
当讨论内存管理问题时，我们主要会讲三个参与者，mutator，allocator 和 garbage collector。
- mutator 指的是我们的应用，也就是 application，我们将堆上的对象看作一个图，跳出应用来看的话，应用的代码就是在不停地修改这张堆对象图里的指向关系。
- allocator 指的是内存分配器，应用需要内存的时候都要向 allocator 申请。 allocator 要维护好内存分配的数据结构，在多线程场景下工作的内存分配器还需要考虑高并发场景下锁的影响，并针对性地进行设计以降低锁冲突。
- collector 是垃圾回收器。死掉的堆对象、不用的堆内存都要由 collector 回收，最终归还给操作系统。当 GC 扫描流程开始执行时，collector 需要扫描内存中存活的堆对象，扫描完成后，未被扫描到的对象就是无法访问的堆上垃圾，需要将其占用内存回收掉。
三者的交互过程可以用下图来表示：
应用需要在堆上申请内存时，会由编译器帮程序员自动调用 runtime.newobject，这时 allocator 会使用 mmap 这个系统调用从操作系统中申请内存，若 allocator 发现之前申请的内存还有富余，会从本地预先分配的数据结构中划分出一块内存，并把它以指针的形式返回给应用。在内存分配的过程中， allocator 要负责维护内存管理对应的数据结构。
而 collector 要扫描的就是 allocator 管理的这些数据结构，应用不再使用的部分便应该被回收，通过 madvise 这个系统调用返还给操作系统。