v8垃圾回收机制

前言

为什么要有垃圾回收机制

垃圾的产生 程序运行过程中变量的声明，都会占据一定的内存空间，当这些变量对应的值不再被访问时，这些变量及对应的值就没有意义，其对应的内存空间被浪费，那么这些空间就是垃圾。

内存占用 内存空间被占用的越多，系统运行就会越慢，甚至崩溃，所以就需要垃圾回收机制

代际假说

1. 大部分对象在内存中存在的时间很短
2. 不死的对象会活得更久

一.栈垃圾回收

首先，JS中的垃圾回收机制是自动回收的，不需要程序员进行额外的操作实现垃圾回收。

在栈中，JS引擎会通过移动ESP指针来销毁保存在栈中的执行上下文

二.堆垃圾回收

垃圾回收主要指的就是回收堆中的垃圾

1.堆分类

• V8垃圾回收策略主要是基于分代式垃圾回收机制 ，其根据对象的存活时间 将内存的垃圾回收进行不同的分代，然后对不同的分代采用不同的垃圾回收算法。

存活时间长短不同的对象放在不同的堆位置，用不同的垃圾回收器(垃圾回收算法)

• 新生代(存放生存时间短的对象) 副垃圾回收器 1~8M
• 老生代(存放生存时间长的对象) 主垃圾回收器

2.垃圾回收器的流程

无论是在哪个区域，回收流程都是一样的

1. 标记空间中的活动对象和非活动对象(就相当于找出访问不到的对象)
2. 回收非活动对象所占据的内存
3. 内存整理(因为回收导致堆空间不连续)

3.副垃圾回收器(Scavege 算法)

通常小对象会先放在堆中的新生代中

1. 将新生代区域划分为对象空间和空闲空间，刚存入的对象放在对象空间
2. 当对象空间存满时，就会做一次回收，剩下没有回收的对象留了下来，没回收的对象复制到空闲空间，接着对象空间和空闲空间翻转，新存入的对象存在翻转后的空闲空间
3. 符合一定添加还存活的对象，会被移动到老生代中(对象晋升策略)

堆的分类 新生代回收流程图

4.主垃圾回收器(标记清除算法)

存放存活时间长的对象（来自新生代晋级 的对象），大的对象

1. 递归遍历整个调用栈，标记活动对象和垃圾数据
2. 回收垃圾数据
3. 内存整理

5.标记清除算法

标记清除 分为标记和清除两个阶段，在标记阶段会遍历堆中的所有对象，然后标记活着的对象，在清除阶段中，会将死亡的对象进行清除。Mark-Sweep 算法主要是通过判断某个对象是否可以被访问到，从而知道该对象是否应该被回收

1. 垃圾回收器会在内部构建一个根列表，用于从根节点出发去寻找那些可以被访问到的变量。比如在 JavaScript 中，window 全局对象可以看成一个根节点。
2. 垃圾回收器从所有根节点出发，遍历其可以访问到的子节点，并将其标记为活动的，根节点不能到达的地方即为非活动的，将会被视为垃圾。
3. 垃圾回收器将会释放所有非活动的内存块，并将其归还给操作系统。

标记整理算法

但是经过标记清除之后的内存空间会⽣产很多不连续的碎⽚空间 ，这种不连续的碎⽚空间中， 在遇到较⼤的对象时可能会由于空间不⾜⽽导致⽆法存储。 为了解决内存碎⽚的问题，需要使⽤另外⼀种算法：标记-整理

过程：标记整理对待未存活对象不是⽴即回收，⽽是将存活对象移动到⼀边，然后直接清掉端边界以外的内存

5.全停顿-增量标记

由于 JS 运行在主线程，一旦垃圾回收算法生效，那么 JS 的执行就只能暂停，等待垃圾回收完成后再执行，会影响 JS 代码执行效率

为了解决这个问题，就出现了增量标记 ： 增量标记 ：将原本一次性遍历堆内存的操作改为先遍历堆内存对象中的一部分，然后暂停，让 JS 主线程先执行，再遍历标记堆内存对象中的一部分，循环直到全部遍历标记完。 即：把垃圾回收这个⼤的任务分成⼀个个⼩任务，穿插在 JavaScript 任务中间执⾏，让浏览器空闲时才标记，尽可能少的介绍对主线程的影响，提升性能。