概要
- 内存管理
- 垃圾回收与常见GC算法
- V8引擎的垃圾回收
- Performance工具
- 代码优化实例
JavaScript 内存管理
内存为什么需要管理 ？
function fn() { arrList = []
arrList[100000] = 'lg is a coder' }
fn()
内存管理介绍
- 内存：由可读单元组成，表示一片可操作性空间
- 管理：人为地去操作一片空间的申请、使用和释放
- 内存管理：开发者主动申请空间、使用空间、释放空间
- 管理流程：申请-使用-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
JavaScript中的垃圾回收
JavaScript中的垃圾
- JavaScript中内存管理是自动的
- 对象不再被引用时是垃圾
- 对象不能从根上访问到是垃圾
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上出发是否能被够找到
- JavaScript中的根就可以理解是全局变量对象
function objGroup(obj1, boj2) {
obj1.next = obj2
obj2.prev = obj1
return {
o1: obj1,
o2: obj2
}
}
let obj = objGroup({ name:'obj1' }, { name:'obj2' })
可达对象图示：
当改变关系如下，{name: 'obj1'} 就是不可达的了
function objGroup(obj1, boj2) {
obj1.next = obj2
obj2.prev = null
return {
o1: null,
o2: obj2
}
}
let obj = objGroup({ name:'obj1' }, { name:'obj2' })
可达对象图示：
GC 算法介绍
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 里的垃圾是什么
- 程序中不再需要使用的对象
function func() {
name = 'lg'
return `${name} is a coder`
}
func()
- 程序中不能再访问到的对象
function func() {
const name = 'lg'
return `${name} is a coder`
}
func()
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规则
常见GC算法
- 引用计数
- 标记清除
- 标记整理
- 分代回收
引用计数算法实现原理
- 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
- 引用关系改变时修改引用数字
- 引用计数为0是立即回收
引用计数算法优缺点
- 优点
- 发现垃圾时立即回收
- 最大限度减少程序因内存消耗过大导致的暂停
- 缺点
- 无法回收循环引用的对象
function fn() { const obj1 = {} const obj2 = {} obj1.name = obj2 obj2.name = obj1 } fn() // fn函数调用过后，由于obj1 obj2的引用计数不为0 无法回收- 时间开销大（需要监控、修改计数值）
标记清除算法实现原理
- 核心思想：分标记和清除两个阶段完成
- 遍历所有对象标记活动对象（可达对象）
- 遍历所有对象清除没有标记的对象
- 回收相应的空间
标记算法图示：
被标记的对象：A、B、C、D、E
未被标记的对象：a1, b1
标记算法优缺点
- 优点
- 相比引用计数来说，可回收循环引用的对象
- 缺点
- 回收的内存直接放在空闲链表，导致垃圾对象地址不连续
标记整理算法实现原理
- 标记整理可以看做是标记清除的增强
- 标记阶段的操作和标记清除一致
- 清除阶段会先执行整理，移动对象位置，减少碎片化空间
标记清除算法图示
认识 V8
- V8 是一款主流的JavaScript执行引擎（Chrome、Node等都采用）
- V8 采用即时编译（直接将源码转成机器码）
- V8 内存设限（为浏览器而设置，内存大小足够使用；回收时间合适）
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
垃圾回收策略图示
- 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 如何回收新生代对象
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）
- 新生代指的是存活时间较短的对象
新生代对象回收实现
- 回收过程采用复制算法 + 标记整理
- 新生代内存区分为两个等大小空间
- 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于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 还存活的新生代对象需要晋升
- To空间的使用超过25%
V8 如何回收老生代对象
老生代对象说明
- 老生代对象存放在右侧老生代区域
- 62位操作系统1.4G,32位操作系统700M
- 老生代对象指的是存活时间较长的对象
老生代对象回收实现
- 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
标记增量如何优化垃圾回收
将垃圾回收分段进行，这样可以减少对程序运行的影响。
代码优化介绍
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慎用全局变量
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缓存全局变量
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通过原型新增方法
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避开闭包陷阱
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避免属性访问方法使用
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采用字面量替换New操作
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采用事件委托
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合并循环变量和条件
