js与V8垃圾回收机制

GC算法

CG就是垃圾回收机制的简写，顾名思义就是找到内存中的垃圾、并释放和回收空间。
所谓垃圾就是程序中不再需要使用的对象和程序中不能再访问到的对象。

V8垃圾回收常见的GC算法

1. 引用计数

核心思想就是在内部维护一个引用计数器，来判断当前对象的被引用次数是否为0，当被引用次数为0时就会被当做垃圾进行回收。
引用计数算法可以在发现垃圾时立即进行回收，也因此可以最大限度减少程序暂停。
但也无法回收被循环引用的对象。也由于需要不断维护引用计数器，时间开销相对较大。

2. 标记清除

标记清除分为两个阶段，
第一个阶段是对所有当前的对象进行遍历，标记出所有活动对象。
第二个阶段再次对所有对象进行遍历，清除掉所有未被标记的对象，并清除掉已被标记的对象的标记。
由于遍历是遍历当前的所有可达对象，因此对于局部作用域中的循环引用对象也可以进行回收。
标记清除算法的最大缺点是会产生空间碎片化问题：

image.png

由于被回收的空间地址不连续，分散在存储空间的各个角落，在后续的存储中只有存入的变量大小和其中某个被回收的空间大小匹配才会被分配出去。

3. 标记整理

标记阶段和标记清除算法相同。
不同的是标记整理算法会在清除垃圾前对空间进行整理，移动对象位置，使存储空间产生连续，然后再进行垃圾清除

image.png

V8引擎主要采用标记清除（效率较高）为主，标记整理相配合的方式进行垃圾清除。

分代回收
（下面会讲）

JavaScript的垃圾回收机制

JavaScript当中的内存管理是自动的，当内存中的对象不再被引用时，或不能从根上访问到时，就会被判定为垃圾进行回收。

从根上访问 => 可达

指从当前全局变量对象出发，通过引用或者作用域链可以访问到的对象，即可达对象

举个例子：

function objGroup(obj1, obj2) {
  obj1.next = obj2;
  obj2.pre = obj1;

  return {
    o1: obj2,
    o2: obj1
  }
}

let obj = objGroup({name: 'obj1'}, {name: 'obj2'})

console.log(obj)

此时内存中的obj1、obj2两个对象之间存在互相引用，同时又被外部的o1和o2引用，因此既可以被从根上访问到，引用次数又不为0，所以不会被当做垃圾回收。

但如果我们切断o2对obj1的引用，同时切断obj2对obj1的引用，此时obj1就成了从根上访问不到的对象，且引用次数为0，因此会被当做垃圾回收掉。

认识V8：

V8是一款主流的JavaScript执行引擎，目前主流的浏览器和node环境都在使用V8引擎执行js。
V8引擎采用即时编译。之前的js引擎大多需要先将js转成字节码，然后再执行，而V8则可以将js源码翻译成直接可执行的机器码。
V8设置内存上限64位操作系统为1.5G，32位为800M。

V8采用分代回收的思想实现垃圾回收

V8将内存分为新生代和老生代

新生代：复制算法+标记整理

64位操作系统内存上限为32M，32位内存上限为16M。
新生代用来存储存活周期较短的对象，比如局部作用域下的执行完就会被销毁的对象。
新生代内部将内存再次一分为二，分为等大的From和To两个空间，当前使用的空间为From，空闲空间为To。
首先将所有活动对象存储于From空间，当From空间存储达到一定数量就会触GC操作，这时会采用标记整理的算法先对空间内所有活动对象进行标记，然后再进行整理清除，避免出现碎片化的空间。
整理后再将活动对象拷贝至To空间，并完全释放From空间，释放完成后将两空间进行交换。
如果在标记整理的过程中发现有对象在老生代中也被引用，此时就会将新生代的该对象晋升至老生代进行存储。
经过一轮GC操作还存活的新生代对象也将会被晋升到老生代进行存储。
当To空间使用率超过25%时也会将这一侧的对象都移动至老年代进行存储。

老生代：标记清除+标记整理+增量标记

64位操作系统内存上限为1.4G，32位为700M。
老生代用于存储活动周期较长的对象，比如全局变量或是闭包。
主要采用标记清除方法进行垃圾回收。
当新生代存储区变量即将晋升到老生代，而此时老生代内存又不足以存储新生代移动过来的变量时，就会进行标记整理算法，对当前的碎片化空间进行整理。
同时老生代还会采用增量标记的方式对整个垃圾回收过程的效率进行优化。
对于增量标记如何进行优化这里举个例子：

image.png

在执行垃圾回收的操作的时候，代码会停止运行，增量标记的作用简而言之就是将整个垃圾回收的过程分解成多个小段穿插在整体的代码的执行过程中分段来执行。前期先每次对一部分变量进行标记，后期标记完成后再一次性进行回收，尽可能短的去阻塞代码的运行时间。

GC算法目的是为了实现内存空间的良性循环
良性循环的基石是合理使用

可以多使用浏览器开发工具中的performance、timeline、memory和浏览器内置的任务管理器对内存消耗，垃圾回收的频率以及性能进行监控。
也可以使用Jsperf工具对代码性能进行测试，进而对代码进行优化。