前言
本文是V8引擎详解系列的第六篇，重点内容是关于V8的内存结构，以及通常情况下内存的使用过程，本文会先从基本概念入手，了解V8的堆栈结构，最后描述一个对象创建后在内存中的生命周期（本文不会有太多GC相关内容，关于垃圾回收会在下一篇详细描述）文末会有已经完成的系列文章的链接，本系列文章还在不断更新欢迎持续关注。
什么是内存
通常我们说的计算机由5个部分组成，控制器、运算器、输出设备、输出设备、存储器，而我们说的内存通常属于存储器，而程序运行时CPU需要调用的指令和数据只能通过内存获取（硬盘只有存储功能，执行时会将数据缓存到内存中），所以不管是什么语言的程序，运行时都依赖内存，而内存生命周期基本都是一致的：
- 分配所需要的内存
- 使用分配到的内存（读、写）
- 不需要时将其释放\归还
而很多文章讲 javascript的内存如何如何，事实上，我认为这种说法是不准确的，本身javascript只是一种语言，真正进行内存调用分配的是javascript依赖的引擎，本文就来简单聊一下V8的内存结构。
简述堆和栈
为什么是堆和栈
在V8引擎中，可以先粗犷的分为两个部分 栈 和 堆。
那栈指的就是 调用栈，首先栈的特点后进先出（普通意义上栈的特点在这里不会细说，网上相关文章很多），同时栈空间是连续的，在需要分配空间和销毁空间操作时，只需要移动下指针，所以非常适合管理函数调用。
而正因为栈空间是连续的，那它的空间就注定是非常有限的，所以不方便存放大的数据，这时我们就使用了 内存堆 来管理保存一些大数据。
基础类型和引用类型
这里要先说一下两种变量类型：基本类型变量 和 引用变量类型，基础变量类型包括undefined, null, Number, String, Boolean, Symbol，而引用变量类型包括：Object、Array、Function等等，而实际上在js中Array、Function这些都是基于Objct的，我们可以理解引用变量类型指的就是Objct。
（这里可能有人会说 null不应该是空指针对象类型吗，typeof null === 'Object'应该算是对象，事实上这里是一个设计上的历史遗留问题，而对V8系统来说无论是null和Undefined都只是一个存在与栈里的固定的值）。
因为基础变量类型的值通常是简单的数据段，占用固定大小的空间，所以会存储在 栈 中，而对象大小不定且通常会占用较大空间所以会存储在 堆 中，而在栈空间会保存对象存储在堆空间的地址。
我们将一段代码通过一张图来简单看一下。
var a = 123;
var b = 'abc';
var c = {x: 1};
var d = 123;
var f = c;
var g = {x: 1};
基础类型的值在创建时会开辟一块内存空间，将内存地址存储在对应的变量上，如果此时再创建一个基础类型等同于之前创建过的值，会直接将地址存储在新创建的变量上，所以就会有 a === d 。
那么如果创建一个对象，就会在堆中开辟一块空间用来存储对象，将内存地址存储在对应的变量上，如果此时创建一个新的变量（f）赋值为之前所创建的存储对象地址的变量（c），那么会将c存储的堆内存地址赋值给f，就会有 c === f。
如果此时再创建一个新的对象变量g，就会在堆中再开辟一块空间来创建对象，将地址赋予g，但是即使对象内容一样，地址不同指向的也是两块空间，就会有 g !== c。
关于函数调用也很好理解，也是用一段代码一张图来表示如下：
function main() {
func1();
}
function func1() {
func2();
func3();
};
function func2() {};
function func3() {};
main();
V8内存管理的核心——堆
栈的管理通常比较容易一点，通过上下移动指针来管理即可，而堆的管理相对复杂很多，而我们通常说的垃圾回收等也主要针对堆来说的。
堆空间的结构
我们先来看一下内存的结构组成：
V8引擎初始化内存空间主要将堆内存分为以下几个区域：
-
新生代内存区（new space）
新生代内存区会被划分为两个semispace，每个semispace大小默认为16MB也就是说新生代内存区通常只有32MB大小（64位），而这两个semispace分别是from space 和 to space（具体有什么用下文会说），通常新创建的对象会先放入这两个semispace中的一个。 -
老生代内存区（old space）
通常会较为持久的保存对象,也分为两个区域 old pointer space 和 old data space分别用来存放GC后还存活的指针信息和数据信息。 -
大对象区（large object space）
这里存放体积超越其他区大小的对象，主要为了避免大对象的拷贝，使用该空间专门存储大对象。 -
单元区、属性单元区、Map区（Cell space、property cell space、map space）
Map空间存放对象的Map信息也就是隐藏类(Hiden Class）最大限制为8MB；每个Map对象固定大小，为了快速定位，所以将该空间单独出来。 -
代码区 (code Space)
主要存放代码对象，最大限制为512MB，也是唯一拥有执行权限的内存
内存运行的生命周期
堆内存空间分成了有不同功能作用的空间区域，大对象区，map区，代码区没什么好说的，重点还是了解一下新生代内存区和老生代内存区。
这里我们假设创建了一个对象 obj，先说一下新生代内存区的两个space也就是 from space 和 to space 的作用。
- 首先obj会被分配到 新生代 中两个space中其中一个space，这里我们假设分配到了from space中。
- 程序继续执行会不断的向from space中添加新的对象信息，这时from space将要达到了存储的上限（16MB），V8的垃圾回收机制会开始清理from中不再被使用的对象（即没有被指向的对象）。
- 清理后，将所有仍然存活的对象（我们假设obj还存活），会被复制到to space然后删除所有from space中的对象。
- 这时，程序继续运行，如果有新创建的对象会不断的分配到to space中，当to space快要满了重复执行上面说的复制转移的工作。
也就是说创建的对象会在to space 和 from space 之间转移，也就是所谓的 to --> from, from --> to 的角色互换过程。
（本文重点不是垃圾回收，所以很多GC相关的内容不会很详细）
接下来说一下老生代内存区，现在继续看上文说的那个对象 obj：
- 经过程序一段时间运行后的obj依然存活在新生代内存区，终于满足了晋升的条件，便转移到了老生代内存区。
- 又过了一段时间对象 obj 终于不被引用了，同时老生代内存区域空间也被占用了很多的空间，V8就会在老生代里面进行遍历，发现了对象 obj 已经不被引用了，于是给他打了个标记。
- 由于V8是单线程的执行机制，V8为了避免一次清除占用太多时间，会给这批打了标记的待清理对象进行分批回收，至此这个对象就在内存中释放掉了。
总结
本文主要学习了一些内存的概念以及V8的内存结构，以及各部分的一些作用，事实上无论是面试还是日常工作中，理解V8的内存机制会对我们带来很大帮助，那在下一篇我会重点说一下V8的内存回收机制。如果有什么错误，请在评论中和作者一起讨论，如果您觉得本文对您有帮助请帮忙点个赞，感激不尽。
参考文章
系列文章
V8引擎详解（一）——概述
V8引擎详解（二）——AST
V8引擎详解（三）——从字节码看V8的演变
V8引擎详解（四）——字节码是如何执行的
V8引擎详解（五）——内联缓存
V8引擎详解（六）——内存结构
V8引擎详解（七）——垃圾回收机制
V8引擎详解（八）——消息队列
V8引擎详解（九）——协程&生成器函数
