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javascript垃圾回收机制 - 标记清除法/引用计数/V8机制

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摘要:例如,和中的对象就是实现的对象,而对象的垃圾收集机制采用的是引用计数策略。因此,即使中的引擎使用标记清除策略实现,但是访问的对象依然是基于引用计数策略的。垃圾回收器从不移动大对象。

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:

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。

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