JavaScript性能优化(一)

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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
  • 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的垃圾回收

哪些是垃圾

  • javaScript中内存管理是自动的
  • 对象不再被引用时是垃圾
  • 对象不能从根本上访问到时是垃圾

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

GC

定义和作用

  • 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

算法

  • 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

常见的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

  • 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
  • 引用数字为0时立即回收

1.优点:

  • 发现垃圾时立即回收
  • 减少程序卡顿时间,最大限度减少程序暂停

2. 缺点

  • 无法回收循环引用的对象
  • 时间开销大,资源消耗较大
function fn() {
  const obj1 = {}
  const obj2 = {}

  obj1.name = obj2
  obj2.name = obj1

  return 'lg is a code'
}
fn()

标记清除算法

  • 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

优缺点

  • 优点:解决循环引用不能收回的问题
  • 缺点:
    • 1.空间碎片化,不能使空间达到最大化的使用
    • 2.不会立即回收垃圾对象

标记整理算法

  • 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

优缺点

  • 优点: 减少碎片化空间
  • 缺点: 不会立即回收垃圾对象,移动对象位置,回收效率慢

V8

  • V8是一款主流的javaScript执行引擎
  • V8采用即时编译
  • V8内存设限,64位操作系统下不超过1.5G,32位作系统下不超过800M

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的算法

V8中常用的GC算法

  • 分代回收
  • 空间复制
  • 标记清除
  • 标记整理
  • 标记增强

内存分配

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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对象
  • 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

  • 老生代对象存放在右侧老生代区域
  • 64位操作系统1.4G,32操作系统700M
  • 老生代对象就是指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赋值算法

标记增量

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V8总结

  • V8是一款主流的javaScript执行引擎
  • 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垃圾回收常见的GC算法