将指针设置为nil以防止Golang中的内存泄漏

Question

我正在学习Go,作为练习,我想实现一个链表.作为参考,我查看了Go官方代码(https://golang.org/src/container/list/list.go).与我相关的一件事是这些线:

   108  // remove removes e from its list, decrements l.len, and returns e.
   109  func (l *List) remove(e *Element) *Element {
   110      e.prev.next = e.next
   111      e.next.prev = e.prev
   112      e.next = nil // avoid memory leaks
   113      e.prev = nil // avoid memory leaks
   114      e.list = nil
   115      l.len--
   116      return e
   117  } 

我很好奇在这种情况下如何设置指向nil的指针可以防止内存泄漏？如果可能的话,我想构建一个有这个缺陷的程序,并在使用pprof进行分析时看到它(我将使用list.go的修改版本,而不使用这个nil指针设置).

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为了清楚回答:如果其中一个节点有一个指向它的外部指针,那么所有相邻的被删除节点将通过该指针进行有效引用,并且不会被删除.

1. 我们创建一个指向Node2的外部指针
2. 我们从列表中删除节点2-4
3. 在这一点上,您只能期望节点1,2和5处于活动状态,其余节点将进行GC编辑.但是,由于Node2仍指向Node3等,整个链仍未收集.

Answer 1

你的假设是正确的.如果有一组指针指向彼此,但没有指向该组的任何成员的引用/指针,则该组将被垃圾收集器检测为无法访问,并将被正确释放.

但是对内存泄漏的解释很简单.我们可以list.Element从列表中获取包含未导出的包装器Element.next以及Element.prev指向列表中下一个和前一个元素的指针.

如果不将这些指针设置为从列表中删除元素nil,则它们将保留对下一个和前一个元素包装器的引用,包括与这些元素关联的值.

看这个例子:

var e2 *list.Element

func main() {
    listTest()
    fmt.Println(e2.Value)
    // At this point we expect everything from the list to be
    // garbage collected at any time, we only have reference to e2.
    // If e2.prev and e2.next would not be set to nil,
    // e1 and e3 could not be freed!
}

func listTest() {
    l := list.New()
    e1 := l.PushBack(1)
    e2 = l.PushBack(2)
    e3 := l.PushBack(3)
    // List is now [1, 2, 3]
    fmt.Println(e1.Value, e2.Value, e3.Value)
    l.Remove(e2)
    // Now list is [1, 3], it does not contain e2
}

在listTest()我们构建一个包含3个元素的列表时,我们将第二个元素存储在一个全局变量中e2.然后我们删除这个元素.现在我们期望除了e2(以及包含在其中的值)listTest()返回时其他所有内容都被垃圾收集,因为列表在listTest()函数外部是不可访问的.是的,我们有一个指向e2元素的指针,但是当我们删除它时,它e2已经(应该)与列表无关.

如果prev和next指针in e2不被设置为nil,则由它们指向的元素包含的值永远不会被递归释放.但是,由于在上面的示例中List.Remove()正确地设置了这些nil,e1并且e3包含在其中的值 - 将被释放(在下一次垃圾收集运行时).