垃圾回收算法
v8的内存划分
- v8大体分为
堆
和栈
,垃圾回收在堆里进行。 - 堆内存分多个模块:
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New space
大多数的对象开始都会被分配在这里,这个区域相对较小但是垃圾回收特别频繁,该区域被对半分为两半(分为Semi space From 和 Semi space To )
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Old space
新生代中的对象在存活一段时间后就会被转移到老生代内存区,相对于新生代该内存区域的垃圾回收频率较低。
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Large object space
存放体积超越其他区域大小的对象,每个对象都会有自己的内存,垃圾回收不会移动大对象区。
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Code space
代码对象会被分配在这里,唯一拥有执行权限的内存区域。
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Cells pace
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Property cell space
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Map space
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- 垃圾回收发生在新生代(New space)和老生代(Old space)中。
新生代和老生代的内存大小
根据操作系统不同:32位为0.7G,64位为1.4G
新生代 | 老生代 | |
---|---|---|
32位系统 | 34M | 700M |
64位系统 | 64M | 1400M |
但是最新版V14内存为2G
垃圾回收的算法
新生代使用的是Scavenge(新生代互换算法)
。
老生代现在使用的是Mark-Compact(标记整理算法)
,以前使用Mark-Sweep(标记清除算法)
,最古老的是引用计数算法
。
Scavenge
过程:
每次新加入的变量都会放入from,当from中内存占满时会开始执行垃圾回收:对from中不用的内存回收,还存在引用的内存会被复制到to中,当这次垃圾回收结束的时候会出现from中为空,to中留下还存在引用的内存,这时会将from和to交换,最后就是from中留下有引用的内存,to中保持为空。
因为From和To中各占一半,并且To始终不会存放,所以会浪费一半的空间。该算法是使用空间换取时间,而老生代比新生代大很多,所以用该算法不合理。
引用计数法
过程:
查看是否有其它的对象在引用该对象,如果没有则把它清除。
该方法无法处理对象间的循环引用,容易造成内存泄漏。
在 IE 时代就被抛弃了。
Mark-Sweep
该算法是早先使用的算法,现在已经不被使用
过程:
垃圾回收会在内部构件一个根节点(可以看作是浏览器中的window,node中的gelobal)。首先对老生代中的所有对象进行一次广度扫描,查找到有对根节点引用的对象时会把它标记,最后将没有标记的对象垃圾回收。
该算法没有进行内存的碎片整理,所以以后再需要非陪一个大的对象时会提前触发垃圾回收,为解决这个问题就产生了Mark-Compact(标记整理算法)
Mark-Compact
在标记清除法的基础上进行了优化:
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它在执行垃圾回收的开始把所有被标记内存移动到一起,然后清除未被标记的内存,这样就解决了大对象存入时连续空间不足的问题。
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原先的Mark-Sweep算法会在执行垃圾回收时进行一次广度扫描,将所有有引用节点标记,这叫做全停顿标记法,因为JS是单线程的,所以一次垃圾回收的时间内全部标记对时间的花费会比较大;而现在则是使用增量标记法和三色标记法来进行标记。
增量标记法和三色标记法: 将代码运行和垃圾回收之间的且换变得更加频繁,每次垃圾回收的时候只查找标记为黑的节点,如果该节点的子节点有对根的引用,将子节点标黑,将当前节点标灰,父节点标白。直到引用树全部标白后再进行垃圾回收操作。该模式将每次垃圾回收的标记拆分开插入代码的运行中,比原先的全停顿标记法体验更好。
新生代晋升到老生代
这个判断很简单:
- 首先判断该内存是否经历过一次垃圾回收,没经历过的会放入to中。
- 然后判断这时to是否已经使用了25%(8M),如果没有也会放入to中。
- 两个条件都判断为true时会被晋升到老生代中。