js 垃圾回收机制 + 谷歌V8引擎对垃圾回收优化

什么是垃圾回收机制：

清除不在使用的对象，腾退出所占用的内存；当我们创建一个变量指向一个对象后，又给他重新赋值一个新的对象，那么原先的对象就不在使用，就可以清除。

垃圾回收的策略：

1. 引用计数清除法
JavaScript使用的是基于引用计数的垃圾回收机制。当一个对象被引用时，它的引用计数加1；当一个对象的引用变成0时，说明该对象不再被使用，垃圾回收机制会自动释放该对象占用的内存。
缺陷：引用计数垃圾回收机制存在循环引用的问题。如果两个对象相互引用，并且没有其他地方引用它们，那么它们的引用计数永远不会变为0，导致内存泄漏。

function createObjects() {
  var obj1 = {};
  var obj2 = {};
  
  obj1.ref = obj2;
  obj2.ref = obj1;

  // 手动将obj1和obj2的引用设置为null，以帮助释放内存
  obj1 = null;
  obj2 = null;
}

在这个例子中，我们创建了两个空对象obj1和obj2。然后我们相互将它们赋值给彼此的属性ref，形成了循环引用。之后，我们将obj1和obj2的引用设置为null，期望这样可以释放内存，但实际上并不能。因为这两个对象相互引用，它们的引用计数永远不会变为0，所以垃圾回收机制无法识别它们是可以释放的对象，因此内存泄漏就会发生。

为了解决循环引用导致的内存泄漏问题，JavaScript中引入了标记清除算法，这个算法通过标记所有可以访问的对象，然后释放未被标记的对象，从而避免了循环引用带来的内存泄漏问题。

2. 标记清除法
标记清除算法通过根对象来标记所有可以访问的对象，然后将未标记的对象释放，从而解决了循环引用导致的内存泄漏问题。根对象可以是全局对象、活动函数的局部变量或者闭包中的变量。根对象可以是全局对象、活动函数的局部变量或者闭包中的变量。
缺陷：
停顿时间：在进行垃圾回收时，标记清除算法需要遍历整个对象图，并标记可达对象。遍历和标记过程通常会导致一定的停顿时间，影响应用程序的响应性能。

空间开销：标记清除算法需要维护一个标记位来表示对象是否可达，这需要占用额外的内存空间。

碎片化：标记清除算法可能导致内存碎片化的问题。当被标记的对象被清除时，它们所占用的内存空间会留下不连续的空洞。可能会限制分配大块连续内存的能力，会阻碍给新对象寻找位置。

不完全回收：标记清除算法只能回收不再可达的对象，而无法回收那些存在引用循环但仍然被使用的对象。

谷歌V8引擎对垃圾回收进行优化：

分代垃圾回收（Generational Garbage Collection）：V8 引擎使用分代垃圾回收策略，将对象分为新生代和老年代两部分。新生代对象通常生命周期较短，老年代对象生命周期较长。V8 使用不同的垃圾回收算法和频率来处理这两部分对象，以提高效率。

1. 新生代（Young Generation）： 新生代主要存放生命周期较短的对象，通常包括刚刚被创建的对象。这些对象经常被声明、引用，但很快就会变得不可达，需要被回收。 V8
   引擎使用了一种称为Scavenge的算法来管理新生代对象。在Scavenge过程中，对象首先被分配到From空间，当From空间满时，V8会执行垃圾回收，将仍然存活的对象复制到To空间，然后交换From和To空间的角色，以此达到清理垃圾的效果。
2. 老年代（Old Generation）： 老年代主要存放生命周期较长的对象，这些对象经过多次新生代的垃圾回收仍然存活。由于老年代内对象生命周期较长，因此需要更复杂的垃圾回收算法来管理。
   V8引擎使用了一种称为Mark-Sweep-Compact的算法来管理老年代对象。在这个算法中，首先标记所有活动对象，然后清除未标记的对象，并通过紧缩操作来减少内存碎片，以便为后续对象分配提供更大的连续内存空间。

标记-清除算法（Mark-and-Sweep Algorithm）：V8 引擎使用标记-清除算法进行垃圾回收。在标记阶段，引擎会标记所有活动对象，然后在清除阶段清除未标记的对象。为了提高效率，V8 引擎使用增量标记和增量清除技术，将垃圾回收任务分解成多个阶段，避免在一次中断中清除过多内存。

增量垃圾回收（Incremental Garbage Collection）：V8 引擎采用增量垃圾回收技术，将垃圾回收任务分解成多个小任务，插入到 JavaScript 代码执行之间。这样可以减少一次性的垃圾回收时间，提高系统的响应速度。

并行垃圾回收（Parallel Garbage Collection）：因为JS 是单线程语言，所以在进行垃圾回收机制时JS的执行会被暂停即全停顿；V8 引擎在执行垃圾回收时会利用多个线程来并行处理，从而加快垃圾回收的速度。通过并行处理，可以更快地完成垃圾回收的任务，减少对应用程序的影响。

缓存机制（Cache Mechanisms）：V8 引擎引入了一些缓存机制，如隐藏类（Hidden Classes）和行内缓存（Inline Caches），可以减少对象访问时的开销，提高访问速度，从而优化了垃圾回收过程中对象的访问和管理。