Javascript中的内存管理

内存管理

• 内存：由可读但愿组成，表示一片可操作空间
• 管理：人为的去操作一片空间的申请、使用和释放
• 内存管理：开发者主动申请空间、使用空间、释放空间
• 管理流程: 申请-使用-释放

Javascript中内存管理

// 申请
var obj = { };

// 使用
obj.a = 1;

// 释放
obj = null;

javascript中的垃圾回收

• Javascript中内存管理是自动的
• 对象不再被引用时
• 对象不能从根上访问到时

gc算法

Garbage Collection: 根据引用规则自动找到内存中的垃圾、并释放和回收空间的机制

<u>常见的GC算法:</u>

• 引用计数
• 标记清除
• 标记整理
• 分代回收

引用计数算法

使用引用计数器设置引用数量，判断当前引用数据是否为0

引用关系改变时修改引用数量，引用数字为0时立即回收

const a = 1;

const list = [a];

function fn() {
	const innerVal = 'xxx';
}

// 因为a被list引用，所以即使fn执行结束以后a也不会被回收
fn();

优点:

1. 发现垃圾时立即回收
2. 最大限度减少程序暂停(当内存到达峰值时会立即进行垃圾回收)

缺点:

1. 无法回收循环引用的对象
2. 时间开销大(需要时刻监控引用数值的变化)

标记清除

分标记和清除两个阶段完成

遍历所有对象(层级嵌套时使用递归)找到标记活动对象、遍历所有对象清除标记对象(不再具有引用关系时抹除标记)

回收相应的空间(回收后的内存会添加到空闲链表上方便申请使用)

优点: 相对于引用计数解决了循环引用不能回收的问题

缺点: 会产生空间碎片化问题(内存回收过程中的不连续问题)，使得内存空间不能最大化的使用

标记整理算法

标记清除的增强版本

标记阶段的操作和标记清除一致

清除阶段会限制性整理，移动对象位置

优点: 解决了标记清除的空间不连续问题

v8

主流的Javascript执行引擎

采用即时编译

内存设限 64位操作系统(1.5G) 32位操作系统(800M)

垃圾回收策略

• 采用分代回收机制
• 内存分为新生代、老生代

中常用的gc算法

• 分代回收
• 空间复制
• 标记清除
• 标记整理
• 标记增量

内存分配

• V8内存空间一分为二
• 小空间用于存储新生代对象（32M｜16M）
• 新生代是指存活时间较短的对象

新生代回收实现

• 回收过程采用复制算法 + 标记整理
• 新生代内存分为二个等大小空间
• 使用空间为From，空闲空间为To
• 活动对象存储于From空间
• 标记整理后将活动对象拷贝至To
• From与To交换空间完成释放

回收细节说明

• 拷贝过程中可能出现晋升
• 晋升就是将新生代对象移动至老生代
• 一轮GC还存活的新生代需要晋升
• To空间的使用率超过25%

老生代对象

老生代对象存放在右侧老生代区域(1.4G|700M)

老生代对象回收实现

• 主要采用标记清除、标记整理、增量标记算法
• 首先使用标记清除完成垃圾空间的回收
• 采用标记整理进行空间优化(新老对象互换)
• 采用增量标记进行效率优化

细节对比

• 新生代区域垃圾回收使用空间换时间
• 老生代区域垃圾回收不适合复制算法