在数据使用之后，并且不在被需要的数据称为垃圾数据，对这些垃圾数据需要进行回收来释放有限的内存空间。

垃圾回收有分为手动回收 和自动回收两种策略。

在Javascript中产生的垃圾数据是由垃圾回收器来回收的。

一、调用栈中的数据是如何回收的

在 JavaScript 中，垃圾回收是由浏览器的 JavaScript 引擎负责的。这个引擎会周期性地扫描内存，查找不再被引用的对象，然后释放这些对象占用的内存。当一个函数执行完毕，它的执行上下文就会被标记为不再需要，这时候就可能触发垃圾回收。

js 复制代码

function foo() { 
    var a = { name: '竹合'}; 
    function bar() { 
        var b = { name: '竹合'}; 
    } 
    bar(); 
} 
foo();

在代码执行的时候还有一个记录当前状态的指针称为ESP。

当执行到bar()函数的时候，ESP就指向了这个函数，当执行完之后，函数执行流程就到了foo函数，也就需要销毁bar函数的执行上下文，JS就会将ESP下移到foo函数的执行上下文，这个下移过程就是销毁bar函数的执行上下文的过程。

二、堆中的数据是如何回收的

垃圾回收机制主要有两种策略：

1. 标记清除（Mark and Sweep）：

这是 JavaScript 最常用的垃圾回收策略之一。它的基本原理是在执行上下文中标记那些仍然被引用的变量，然后清除未被标记的变量。这通常是通过追踪从全局对象开始的引用链来完成的。

2. 引用计数：

这种策略会为每个值都维护一个引用计数，当这个值的引用计数变为零时，说明它不再被引用，可以被回收。然而，引用计数策略容易出现循环引用的问题，因为如果两个对象互相引用，它们的引用计数永远不会变为零。

JavaScript 引擎中的垃圾回收器会在适当的时候自动运行。具体的触发时机和实现方式可能因浏览器引擎而异。一般来说，垃圾回收器会在空闲时执行，确保不会对页面性能产生明显的影响。

大部分现代浏览器主要采用标记-清除（Mark and Sweep) 作为其主要的垃圾回收策略。

标记清除的基本原理是通过标记那些仍然被引用的变量，然后清除未被标记的变量。垃圾回收器会从全局对象开始，通过引用链遍历对象，标记那些仍然被引用的对象，然后清除那些未被标记的对象。这个过程确保了内存中只保留了仍然可达的对象，不再被引用的对象就可以被安全地回收。

JavaScript 引擎中的具体垃圾回收实现可能会有一些优化和改进，以提高性能和减少对页面的影响。例如，V8 引擎（Chrome 使用的 JavaScript 引擎）使用了一种称为增量标记的技术，以减小垃圾回收的停顿时间。其他引擎也可能采用类似的优化策略。

V8 引擎中增量标记的基本工作流程（主要用在老生代中）：

1. 初始标记阶段（Initial Marking）：

在这个阶段，V8 首先执行一次快速的初始标记，标记那些直接与根对象关联的对象。这个阶段的目标是尽快完成，以减小初始的停顿时间。

2. 并发标记阶段（Concurrent Marking）：

在并发标记阶段，V8 引擎启动后台线程，该线程负责继续标记其余的对象，但不会阻塞主线程执行 JavaScript 代码。这样，应用程序可以在并发标记的同时继续运行，减小了对用户体验的影响。

3. 重标记阶段（Re-Marking）：

在并发标记完成后，V8 需要执行最后的重标记步骤，确保在并发标记期间发生变化的对象也被正确标记。这一步会导致短暂的停顿。

4. 清理阶段（Clean-Up）：

清理阶段用于清理不再被引用的对象，释放它们占用的内存。这一阶段通常也是并发执行的。

回收堆中的垃圾数据就需要用到JS中的垃圾回收器。

代际假说（Generational Hypothesis） 是垃圾回收领域的一种理论，它提出了一个观点：大多数对象在内存中存在的时间很短，而只有一小部分对象会长时间存活。基于这个观点，代际假说提出了一种优化垃圾回收的方法，即将对象分为不同的代际，并根据它们的存活时间采用不同的回收策略。

代际假说的核心思想包括以下两点：

1. 新生代（Young Generation）：

大多数对象在被创建后很短时间内就会被销毁，而只有一小部分对象会存活更长的时间。因此，将对象划分为新生代和老生代两个部分，新生代包含大部分短时间存活的对象。

2. 分代回收策略：

针对不同代际的对象采用不同的回收策略。新生代的对象使用一种较为频繁但简单的回收算法，例如复制算法（Copying Algorithm） ，以迅速清除短寿命的对象。而老生代的对象使用更复杂的回收算法，例如标记-清除（Mark and Sweep）算法，以处理存活时间较长的对象。

代际假说的优势在于，通过将对象分为新生代 和老生代，并使用不同的回收策略，可以更有效地提高垃圾回收的性能。大部分对象很快就会被清理，只有一小部分对象需要经历更复杂的回收过程。这使得垃圾回收可以更快地完成，减小了对应用性能的影响。

在V8引擎中会把堆分为新生代和老生代两个区域。新生代用来存放生存时间短的对象（通常支持1~8M的容量），老生代用来存放生存时间久的对象。

V8引擎也分别使用两个不同的垃圾回收器：

副垃圾回收器，负责回收新生代的垃圾。
主垃圾回收器，负责回收老生代的垃圾。

1. 垃圾回收器的工作流程

两种类型的垃圾回收器共用一套共同的流程。

首先是标记空间中的活动对象(还在使用的对象)和非活动对象(可以进行垃圾回收的对象)。
然后回收非活动对象所占据的内存。在所有标记完成之后，统一清理内存中的所有被标记可以回收的对象。
最后是内存整理：频繁回收对象之后，内存中会存在大量不连续空间(内存碎片)。当内存中出现了大量碎片，如果需要分配大量连续内存，就有可能出现内存空间不足的情况。

2. 副垃圾回收器

新生代用Scavenge算法来处理，也就是将新生代空间对半划分为两个区域，一半是对象区域，一半是空闲区域。

新加入的对象都会存放到对象区域，当对象区域快被写满的时候就会执行一次垃圾清理操作。

在垃圾回收过程中，首先要对对象区域中的垃圾做标记，标记完成之后进入垃圾清理阶段，副垃圾回收器会把这些存活的对象复制到空闲区域中，同时还会把这些对象有序的排列起来，也就完成了内存整理的操作，完成复制之后空闲区域和对象区域进行翻转，这样就完成了垃圾对象的回收操作。

V8引擎采用了对象晋升策略，经过两次垃圾回收还存活的对象会被移动到老生区中。

3. 主垃圾回收器

主垃圾回收器存放的对象的特点是：1.对象占用空间大；2.对象存活时间长。

也就是采用复制对象的策略会会花费比较多的时间，所以主垃圾回收器采用的策略是标记-清除(Mark-Sweep) 和标记-整理（Mark-Compact） 两个算法进行垃圾回收的。

1. 标记-清除算法（Mark-Sweep）：

a. 标记阶段：

初始标记（Initial Marking）：

垃圾回收器从根对象开始，标记所有能够直接或间接访问到的对象。这个阶段的目标是快速标记那些与根对象直接关联的对象。

并发标记（Concurrent Marking）：

在初始标记完成后，V8 引擎启动后台线程进行并发标记。这个阶段并发地标记那些与根对象间接关联的对象，不阻塞主线程执行 JavaScript 代码。

重标记（Re-Marking）：

在并发标记完成后，需要执行最后的重标记步骤，确保在并发标记期间发生变化的对象也被正确标记。这一步会导致短暂的停顿。

b. 清除阶段：

清除无标记对象（Clear Unmarked）

2. 标记-整理算法（Mark-Compact）：

在标记-清除算法的基础上，标记-整理算法引入了整理阶段，以减小内存碎片。

a. 整理阶段：

整理（Compacting Live Objects）：

3. 增量标记（Incremental Marking）：

V8 引擎的老生代垃圾回收器还包括增量标记技术。增量标记将标记阶段分解成多个小步骤，允许在标记过程中与 JavaScript 应用交替执行。这降低了垃圾回收导致的停顿时间，提高了应用的响应性。

垃圾回收机制：垃圾数据是如何回收的