Wann sollte man die Garbage Collection NICHT verwenden?

Question

Die offensichtlichen Gründe für den Verzicht auf Garbage Collection sind harte Echtzeit, stark begrenzter Speicher und der Wunsch, mit Zeigern zu hantieren. Gibt es noch andere, weniger diskutierte, gute Gründe, warum jemand die manuelle Speicherverwaltung der GC vorziehen würde?

Answer 1

Es IST möglich, Garbage Collection mit harter Echtzeit zu verwenden, wenn man einen vollständig inkrementellen Garbage Collector mit begrenzter Ausführungszeit pro Byte des zugewiesenen Speichers hat, also ist es verrückterweise NICHT unbedingt ein Grund, Garbage Collection nicht zu verwenden :)

Ein grundsätzliches Problem der Garbage Collection ist jedoch, dass es schwierig ist, die tatsächliche Größe des Arbeitsspeichers abzuschätzen und zu verwalten, da der Garbage Collector den Speicher nur verzögert freigeben kann. Wenn also der Speicher begrenzt ist, ist die Garbage Collection möglicherweise keine gute Wahl.

Ein weiteres Problem bei der Garbage Collection ist, dass sie manchmal das Freigeben anderer Ressourcen wie Dateideskriptoren, Fensterhandles usw. behindert, da der Garbage Collector diese Ressourcen möglicherweise nur verzögert freigibt, was zu einem Aushungern der Ressourcen führt.

Die Garbage Collection kann auch zu Cache Trashing führen, da der Speicher nicht unbedingt lokal zugewiesen wird. So ist zum Beispiel vom Stapel zugewiesener Speicher viel Cache-freundlicher als vom Heap zugewiesene kurzlebige Objekte.

Schließlich verbraucht die Garbage Collection natürlich auch CPU-Zeit :) Wenn Sie also die Speicherverwaltung manuell programmieren können, können Sie die CPU-Zyklen sparen, die der Garbage Collector verbrauchen würde :)

Answer 2

Vorübergehende Unzurechnungsfähigkeit?

Der einzige Fall, von dem ich weiß, dass Sie ihn noch nicht behandelt haben, ist die so genannte "lebenslange Speicherverwaltung", die manchmal unter dem Namen "Pools" oder "Arenen" oder "Regionen" bekannt ist. Die Idee ist, dass Sie eine Menge von Objekten zuweisen, wahrscheinlich kleine, und sie werden alle auf einmal sterben . Sie haben also einen billigen Zuweiser und erholen sich dann todo die Objekte in einem einzigen freien Vorgang.

Heutzutage gibt es Programmanalysen, die es einem Compiler ermöglichen, dies für Sie zu tun, aber wenn Sie C-Code schreiben, müssen Sie es von Hand tun. Es gibt eine Implementierung mit Beispielen in Dave Hanson's C-Schnittstellen und Implementierungen und wird in der Studie von Fraser und Hanson verwendet lcc Compiler die in C ohne Garbage Collector geschrieben ist.

Answer 3

Bei der Programmierung für eingebettete Geräte mit begrenzten Ressourcen. Das iPhone zum Beispiel verwendet Referenzzählung.

Oder wenn Sie etwas programmieren, das Ihren Computer extrem beansprucht. Ich denke da an SETI@Home und Videospiele.

Ich würde Ihnen raten, Ihren Speicher nicht selbst zu verwalten, es sei denn, die Situation macht es wirklich notwendig. Jemand Berühmtes hat einmal gesagt, dass es doppelt so schwer ist, Code zu debuggen, als ihn zu schreiben. Nun, die Speicherverwaltung ist schon schwer genug :)

Answer 4

Der einzige Grund, Garbage Collection NICHT für die Ressourcenverwaltung zu verwenden, ist, wenn Sie RAII ala C++ verwenden wollen, aber da es nur für den Speicher gilt, ist es selbst dann eine vernünftige Idee, es zu verwenden. (Anmerkung: Es ist immer noch möglich, dies zu tun, mit Problemen im Zusammenhang mit der nicht-deterministischen Finalisierung).

Abgesehen davon kann die Verwendung von Garbage Collection mehr Speicher verbrauchen, als unbedingt erforderlich ist. In stark speicherbeschränkten Bereichen, in denen man nicht einmal den Speicher für die Verwaltung der GC-Routinen (und des Codes) entbehren kann, ist das ebenfalls ein guter Grund, sie nicht zu verwenden.

Wenn die Sprache, die Sie verwenden, standardmäßig keine GC enthält, wie z.B. C++, und Sie RAII verwenden möchten, dann ist das auch ein vernünftiger Grund, obwohl es für einige Probleme sehr nützlich sein kann.

Letztendlich kommt es auf Kompromisse an - je spezieller Ihre Anforderungen sind, insbesondere im Hinblick auf Thread-sichere RAII, desto komplexer ist die Implementierung der GC, und GC bringt Ihnen möglicherweise nicht viel für Ihre Anwendung.

Answer 5

Emm... der Grund meines Professors ist es, uns (seinen Studenten) das Leben schwer zu machen und uns "das Richtige" beizubringen. Haha :)

Im Allgemeinen ist die Garbage Collection jedoch nicht immer für Ihre spezifische Anwendung optimiert. Wenn Sie also ein guter Programmierer sind, werden Sie mit Sicherheit eine bessere Arbeit bei der Speicherverwaltung leisten, als es GC jemals tun wird.