Javascript性能优化

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内存管理

  • 内存:由可读写单元组成,表示一片可操作空间。
  • 管理:人为的去操作一片空间的申请,使用和释放

Javascript中的内存管理

  • 申请内存空间
  • 使用内存空间
  • 释放内存空间

垃圾回收

Javascript中的垃圾

  • javascript中内存管理是自动的
  • 对象不再引用时是垃圾
  • 对象不能从根上访问时是垃圾

javascript中的可达对象

  • 可以访问到的对象就是可达对象(引用,作用域链)
  • 可达的标准就是从根出发是否能够被找到
  • javascript中的根就可以理解为是全局变量对象

常见GC算法

GC定义与作用

  • GC就是垃圾回收机制的简写
  • GC可以找到内存中的垃圾,并释放和回收空间
**GC算法是什么**
  • GC是一种机制,垃圾回收器完成具体的工作
  • 工作的内容就是查找垃圾释放空间,回收空间
  • 算法就是工作时查找和回收所遵循的原则
  1. 引用计数
_  核心思想:设置引用数,判断当前引用数是否为0_
  • 引用计数器
  • 引用关系发生改变时修改引用数字
  • 引用数字为0时立即回收
优点:
  • 发现垃圾时立即回收
  • 最大限度减少程序暂停,卡顿时间
缺点:
  • 无法回收循环引用的对象
  • 时间开销大,资源消耗较大
2\. 标记清除
_核心思想:分标记和清除二个阶段完成_
  • 遍历所有对象找标记活动对象
  • 遍历所有对象清除没有标记对象
  • 回收相应的空间
优点:
  • 相对于引用计数来说,可以解决循环引用的对象
缺点:
  • 相对于垃圾回收,会产生空间碎片化的问题,不能让我们的空间得到最大化的使用,浪费空间
  • 不会立即回收垃圾对象
3\. 标记整理
_标记整理算法原理_
  • 标记整理可以看作是标记清除的增强
  • 标记阶段的操作和标记清除一致
  • 清除阶段先执行整理,移动对象位置
优点:
  • 减少碎片化空间
 缺点:
  • 不会立即回收垃圾对象
4.分代回收
** V8引擎的垃圾回收**
  • V8是一款主流的javascript执行引擎
  • V8采用即时编译
  • V8内存设置上限
  • V8采用基于分代回收思想实现垃圾回收
  • v8内存分为新生代和老生代
**v8垃圾回收策略**
  • 采用分代回收的思想
  • 内存分为新生代,老生代
  • 针对不同对象采用不同算法
**v8中常用GC算法**
  • 分代回收
  • 空间复制
  • 标记清除
  • 标记整理
  • 标记增量
**V8内存分配**
  • V8内存空间一分为二
  • 小空间用于存储新生代对象(32M|16M)
  • 新生代指的是存活事件较短的对象
**新生代对象回收实现**
  • 回收过程采用复制算法+标记整理
  • 新生代内存区分为二个等大小空间
  • 使用空间为From,空闲空间为TO
  • 活动对象存储于From空间
  • 标记整理后将活动对象拷贝至TO
  • From与To交换空间完成释放
**回收细节说明**
  • 拷贝过程中可能出现晋升
  • 晋升就是将新生代对象移动至老生代
  • 一轮GC还存活的新生代需要晋升
  • To空间的使用率超过25%
**老生代对象说明**
  • 老生代存放在右侧老生代区域
  • 64位操作系统1.4G,32操作系统700M
  • 老年代对象就是指存活时间较长的对象
**老年代对象回收实现**
  • 主要采用标记清除,标记整理,增量标记算法
  • 首先使用标记清除完成垃圾空间的回收
  • 采用标记整理进行空间优化
  • 采用增量标记进行效率优化
**细节对比**
  • 新生代区域垃圾回收使用空间换时间
  • 老生代区域垃圾回收不适合复制算法
**Performance工具**
  • GC的目的是为了实现内存空间的良性循环
  • 良性循环的基石是合理使用
  • 时刻关注才能确定是否合理
  • performance提供多种监控方式
**通过performance时刻监控内存**
**内存问题的体现**
_内存问题的外在表现_
  • 页面出现延迟加载或经常性暂停
  • 页面持续性出现糟糕的性能
  • 页面的性能随时间延长越来越差
**监控内存的几种方式**
_界定内存问题的标准_
  • 内存泄露:内存使用持续升高
  • 内存膨胀:在多数设备上都存在性能问题
  • 频繁垃圾回收:通过内存变化图进行分析
**监控内存的几种方式**
  • 浏览器任务管理器
  • Timeline时序图记录
  • 堆快照查找分离DOM
  • 判断是否存在频繁的垃圾回收
**Timeline记录内存**
**堆快照查找分离DOM**
_什么是分离DOM_
  • 界面元素存活在DOM树上
  • 垃圾对象时的DOM节点
  • 分离状态的DOM节点
**为什么确定频繁垃圾回收**
  • GC工作时应用程序是停止的
  • 频繁且过长的GC会导致应用假死
  • 用户使用中感知应用卡顿
**确定频繁的垃圾回收**
  • Timeline中频繁的上升下降
  • 任务管理器中数据频繁的增加减小
**代码优化实例**
_如何精准测试javascript性能_
  • 本质上就是采集大量的执行样本进行数学统计和分析
  • 使用基于Benchmark.js的jsperf.com/完成
**慎用全局变量**
  • 全局变量定义在全局执行上下文,是所有作用域链的顶端
  • 全局执行上下文一直存在于上下文执行栈,直到程序退出
  • 如果某个局部作用域出现了同名变量则会遮蔽或污染全局