《探索强GC：理解强制GC机制的十种玩法》: 关乎未来的抉择，究竟谁才是决策者？，: 不容忽视的同情，是否能促使大范围变革？
关于"《探索强GC：理解强制GC机制的十种玩法》"这篇文章，我们首先需要明确什么是强GC，以及强制GC机制。强GC是计算机程序在执行过程中，为了保持内存的有效性和安全性，避免数据泄漏和内存溢出等问题而采取的一种机制。强GC的主要功能是在运行时释放不再使用的内存空间，以确保系统能够处理更多的请求并保证性能。
以下是《探索强GC：理解强制GC机制的十种玩法》这篇文章中将探讨的十种强GC机制：
1. Garbage Collection（垃圾回收）：这是最基础且最常见的强GC机制。当程序结束运行或者进入不可变集合时，系统自动执行垃圾收集。Java、C++、Python等编程语言通常会通过Java的垃圾回收器和C++的智能指针来实现这种机制。Java的垃圾回收器会在后台持续扫描堆中的对象，一旦发现不被引用的对象，就会将其标记为垃圾，并进行回收；而在C++中，智能指针则可以通过置NULL或delete操作手动管理内存状态。
2. Early Termination（早终止）：这是一种强GC机制，当应用程序在执行到特定条件时，如耗尽所有可用资源（例如磁盘空间、CPU时间等），或者达到预定的内存使用阈值，就立即触发垃圾回收。在Java中，可以通过`System.gc()`方法启动早期终止模式；在C++中，可以在主函数调用`std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds)`或`boost::asio::deadline_timer::expires_at`设置定时器。
3. Mark-and-Sweep（标记与扫除）：这是一种动态强GC机制，每当有新的对象创建时，系统就会对已分配但不再需要的内存块进行标记。当一个对象不再使用时，它会被垃圾回收器标记为无用，并从垃圾中移除。这个过程由类的析构函数完成，如`~Object`、`~Thread`等。Java、C++的垃圾回收器都是基于这一机制实现的。
4. Reference Counting（引用计数）：在引用计数体系下，每个对象都有一个唯一的标识符（称为引用计数）用于追踪该对象是否还有引用。当一个对象不再被引用时，它的引用计数减一。当引用计数变为零时，表示该对象已经被垃圾回收器回收。Java、C++的垃圾回收器都支持引用计数机制。
5. Weak References（弱引用）：相比于普通引用，弱引用不会被视为“必须”的引用，因此不会被垃圾回收器当作垃圾对象。当一个对象成为弱引用时，系统可以保留对这个对象的引用，直到该对象的引用计数变为零。在Java中，弱引用可以在构造函数中创建，而在C++中，弱引用的生命周期比普通引用更长，可以在类的析构函数中销毁。
6. SoftReferences（软引用）：软引用是一种特殊的弱引用，它们并不会直接导致对象被垃圾回收。SoftReferences在创建后可以作为指向其他对象的链接，但不会直接引用新创建的对象，而是指向已被回收的对象。在Java中，软引用可以通过`std::weak_ptr`类和`std::shared_ptr`类实现；在C++中，软引用同样可以利用`std::weak_ptr`类实现。
7. Late-Set Strongly Referenced（最后赋值的强引用）：这是一种特殊的软引用，当一个对象被设置为强引用后，即使它不再被引用，系统也无法改变其强引用状态。这种类型的软引用在Java中主要用于对象的生命周期管理，防止对象的引用冲突；在C++中，这类软引用可能用来管理对象的同步锁等场景。
8. Incremental Gar
记者6月10日获悉，全球首个基于人工智能技术的处理器芯片软硬件全自动设计系统“启蒙”近日正式发布。该系统能实现从芯片硬件到基础软件的全流程自动化设计，意味着实现AI设计芯片，而且其设计在多项关键指标上达到人类专家手工设计水平。相关研究成果近日发布于预印本网站arXiv。
“启蒙1号”实物。图片来自相关公开论文
在CPU自动设计方面，利用“启蒙”系统实现国际首个全自动化设计的CPU芯片“启蒙1号”，5小时内完成32位RISC-V CPU的全部前端设计，性能达到Intel 486水平，规模超过400万个逻辑门，目前已完成流片。其升级版“启蒙2号”为国际首个全自动设计的超标量处理器核，性能达到ARM Cortex A53水平，规模扩大至1700万个逻辑门。
这项研究有望改变处理器芯片软硬件的设计范式。它不仅能显著减少人工参与、提升设计效率、缩短设计周期，更能针对特定应用场景需求实现快速定制化设计，灵活满足日益多样化的芯片设计需求。
来源：科技日报
作者：代小佩