javascript垃圾回收机制 - 标记清除法/引用计数/V8机制

Js GC原理：

找出那些不再继续使用的变量，然后释放其所占用的内存，垃圾回收器会按照固定的时间间隔周期性地执行这一操作

Js GC 策略：

• 标记清除法
• 引用计数

JavaScript 内存分配：

• 在定义变量时就完成了内存分配，还可以通过函数调用分配内存，使用值的过程实际上是对分配内存进行读取与写入的操作

标记清除法：

• 标记方式：特殊位的反转、维护一个列表
• 原理：垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记，然后它会去掉环境中的变量已经被环境中变量被标记为引用的变量，在此之后再被标记的变量将被视为准备删除的变量。最后垃圾回收器清除标记的变量，回收它们所占用的内存空间
• 目前主流浏览器都是使用标记清除式的垃圾回收策略，只不过收集的间隔有所不同

引用计数：

• 原理：每次引用加一，被释放时减一，当这个值的引用次数变成 0 时，就可以将其内存空间回收
• 缺点：循环引用(obj1 和 obj2 通过各自的属性相互引用，也就是说，这两个对象的引用次数都是 2)

IE兼容问题

• 在 IE9 之前，IE 中有一部分对象并不是原生 JavaScript 对象。例如，BOM 和 DOM 中的对象就是 C++ 实现的 COM 对象，而 COM 对象的垃圾收集机制采用的是引用计数策略。因此，即使 IE 中的 JavaScript 引擎使用标记清除策略实现，但是 JS 访问的 COM 对象依然是基于引用计数策略的。可以在 IE 中涉及到 COM 对象，就会存在循环引用的问题
• 解决：将变量设置为 null

V8内存机制

• V8 引擎会限制 JavaScript 所能使用的内存大小

• 性能问题：(运行时间间隔)

  • IE7 之前的垃圾收集器是根据内存分配量运行的，达到某一个临界值就是启动垃圾回收器

    • 缺点：如果该脚本在其生命周期需要一直保持这么多变量，垃圾回收器就不得不频繁运行。
  • 浏览器可自动触发： window.CollectGarbage()
  • 避免：执行代码中只保留必要的数据，一旦数据不再有用，通过设置为 null 来释放其引用(适用于大多数全局变量和全局对象的属性)

• V8 的堆构成

  • 新生区：大多数对象被分配在这里。新生区是一个很小的区域，垃圾回收在这个区域非常频繁，与其他区域相独立。
  • 老生指针区：这里包含大多数可能存在指向其他对象的指针的对象。大多数在新生区存活一段时间之后的对象都会被挪到这里。
  • 大对象区：这里存放体积超越其他区大小的对象。每个对象有自己 map 产生的内存。垃圾回收器从不移动大对象。
    -代码区：代码对象，也就是包含 JIT 之后指令的对象，会被分配到这里。这是唯一拥有执行权限的内存区（不过如果代码对象因过大而放在大对象区，则该大对象所对应的内存也是可执行的。译注：但是大对象内存区本身不是可执行的内存区）。
    -Cell 区、属性 Cell 区、Map 区：这些区域存放 Cell、属性 Cell 和 Map，每个区域因为都是存放相同大小的元素，因此内存结构很简单

• 分代回收

  • 原因：绝大多数对象的生存期很短，只有某些对象的生存期较长
  • 过程：

    1、对象起初会被分配在新生区（通常很小，只有 1-8 MB）在新生区的内存分配非常容易：我们只需保有一个指向内存区的指针，不断根据新对象的大小对其进行递增即可。当该指针达到了新生区的末尾，就会有一次清理（小周期），清理掉新生区中不活跃的死对象。

    2、活跃超过 2 个小周期的对象，则需将其移动至老生区老生区在标记－清除或标记－紧缩（大周期）的过程中进行回收。大周期进行的并不频繁。一次大周期通常是在移动足够多的对象至老生区后才会发生。至于足够多到底是多少，则根据老生区自身的大小和程序的动向来定。