JS 垃圾回收机制

内存的生命周期

内存，临时存储数据的空间，读写快。数据本身是二进制，代表特定信息，变量是内存的标识。

内存生命周期
分配小内存空间，得到使用权 → 存储数据，可以反复操作 → 释放空间。

内存常见问题

内存溢出

当程序运行需要的内存超过了剩余的内存时，就抛出内存溢出的程序错误。

内存泄漏

占用的内存没有及时释放，内存泄漏积累多了就容易导致内存溢出。

常见原因

意外的全局变量

被遗忘的计时器或回调函数

脱离 DOM 的引用

闭包

内存膨胀

应用程序本身需要很大的内存空间，当前设备本身硬件不支持造成的性能上差异。

何为JS垃圾

一是变量在使用完后上下文里不再需要它；
二是当前程序运行时，变量不能被引用到。

可达对象：能访问到（通过具体的引用或在当前的上下文中通过作用域链）的对象。

垃圾回收机制（garbage collection mechanism，简称GC）

GC方法

引用计数法

• 当声明一个变量并给该变量赋值一个引用类型的值时候，该值的计数+1，当该值赋值给另一个变量的时候，该计数+1，当该值被其他值取代的时候，该计数-1，当计数变为0的时候，说明无法访问该值了，垃圾回收机制清除该对象。

• 只要这个控件即将被占满时，GC就开始工作。

• 优点

  • 立即进行回收；
  • 最大限度的减少程序的暂停，防止内存溢出。

• 缺点

  • 当两个对象循环引用的时候，引用计数无计可施。
  • 时间开销大，时刻监控对象的引用数字。

标记清除法

• 分为两个阶段：
  • 遍历所有对象找到可达对象进行标记；
  • 仍然遍历所有的对象，把没有标记的对象进行清除，也会把第一阶段设置的标记抹掉。
  • 最后会把回收的空间直接放在空闲列表上，方便后续程序直接申请使用。
  • 对象会采用递归的方式向子元素继续寻找可达对象。
• 优点：解决对象循环引用的回收操作。
• 缺点：释放的空间地址可能不连续，即空间的碎片化。

标记整理法

在标记清除法基础上，清除之前先执行整理操作，移动对象的位置，形成连续地址。

v8引擎

• 采用及时编译，可以将源码翻译成直接执行的机器码。
• 内存上限64位-1.5G、32位-800M。
• 分代回收机制，将内存分为了新生代和老生代。
  新生代 ：64位-32M、32位16M。
  老生代：64位-1.4G、32位-700M、
  存活时间短的，新创建的对象或者只经历过一次的垃圾回收的对象被称为新生代。
  存活时间长的，经历过多次垃圾回收的对象被称为老生代。
• 新生代：复制算法 + 标记整理法
  • 被分为 From（使用状态） 和 To（空闲状态） 两个大小相同的空间。
  • 当 From 空间满时执行标记整理法，执行完后将活动对象拷贝到To空间，把From空间完全释放。最后，把From和To进行空间交换。
    - 新生代↗老生代的条件：
  • 第一个是判断是对象否已经经过一次GC。若经历过，则将对象从 From 空间复制到老生代中；若没有经历，则复制到 To 空间。
  • 第二个若 To 空间使用超过 25%，则对象直接晋升到老生代中。设置 25% 的原因主要是因为算法结束后，两个空间结束后会交换位置，如果 To 空间的内存太小，会影响后续的内存分配。
• 老生代：标记清除法 + 标记整理法 + 增量标记法
  • 标记清除法完成垃圾控件的释放和回收，标记整理法用于新生代复制到老生代时，老生代存储区域空间不足存放新对象时。
  • 增量标记优化GC，将整段的垃圾回收操作分成多个小步骤，组分片完成整个回收。
  • 垃圾回收与程序执行交替完成（比如递归遍历分组），不会长时间暂停程序执行，用户体验较为流畅。