内存和垃圾回收

1. v8内存大小限制

在Node中如果通过JavaScript使用内存操作时会发现实际只能使用部分内存(64位系统下约为1.4G，32位系统下约为0.7G),这种限制对于其他的服务端开发语言来说基本上都是不存在的。

和操作系统有关：64位为1.4G，32位为0.7G

64位下新生代的空间为64MB，老生代为1400MB

32位下新生代的空间为16MB，老生代为700MB 而V8的这种限制导致的结果是Node无法直接操作大内存对象。在单个Node进程的情况下，计算机的内存资源无法得到充足的使用。

而问题的原因在于Node是基于V8构建，所以在Node中使用对象都是通过V8自己的方式进行分配和管理。

而其内存管理机制在浏览器的场景下问题不大，但是对于Node，却使得Node有了这般限制。

为什么？

JavaScript 是脚本语言，它不像c，java，php一样有很多内容持久性的保存在内存中，脚本语言只执行一次，执行完毕就会释放内存，1.4G足够用。
如果不给限制会有什么问题。v8回收一次垃圾 100mb => 3ms, 看似3ms没什么问题，但是有个问题是，v8在回收的时候是暂停所有代码执行的。

2. v8的内存分配

内存分配

新生代和老生代

所谓新生代，指的是新产生的对象；
老生代就是经历过新生代垃圾回收后还“存活”下来的对象。

新生代 => 老生代

这个变量经历过内存回收。

新生代内存一旦使用了25%。

新生代垃圾回收算法 Scavenge GC：

我们把新生代对象的内存平均分开 2 份空间From 和 To
每当有新生对象诞生，就会在 From 空间出现
一旦 From 空间被占满，就触发 Scavenge GC
从 From 空间拿出存活的对象，复制到 To 空间
清空 From 空间（这样就可以实现把不活跃的对象给回收掉）
From To 空间角色互换，开始下一轮循环

还有一种情况，当复制到 To 空间的时候， To 空间已经使用了25%，那么这个对象直接晋升到老生代区。

老生代垃圾回收算法

老生代中用标记 - 清除（Mark-Sweep）的算法来处理。
首先是标记过程阶段，标记阶段就是从一组根元素开始，递归遍历这组根元素(遍历调用栈)，在这个遍历过程中，能到达的元素称为活动对象,没有到达的元素就可以判断为垃圾数据.然后在遍历过程中标记，标记完成后就进行清除过程。它和副垃圾回收器的垃圾清除过程完全不同，这个的清除过程是删除标记数据。

清除算法后，会产生大量不连续的内存碎片。而碎片过多会导致大对象无法分配到足够的连续内存，于是又产生了标记 - 整理（Mark-Compact）算法，这个标记过程仍然与标记 - 清除算法里的是一样的，但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存，从而让存活对象占用连续的内存块。

3. 内存如何回收

;

查看内存

浏览器 window.performance;
Node process.memoryUsage();

容易引发内存使用不当的情景

滥用全局变量
- 使用后及时释放内存，将变量赋值为undefined或者null；
缓存不限制
- 缓存限制内存大小
操作大文件
- 断点续传，切片上传

如果一个值不再需要了，引用数却不为0，垃圾回收机制无法释放这块内存，从而导致内存泄漏。 const arr = [1,2,3,4]; console.log(“hello world”); 上面的代码中，数组[1,2,3,4]是一个值，会占用内存。变量arr是仅有的对这个值的引用，因此引用次数为1。尽管后面的代码没有用到arr，它是会持续占用内存。

为了确保有效的回收内存，应该及时解除不再使用的全局对象，全局对象属性以及循环引用变量的引用。

不如来个demo模拟一下js内存回收的过程：

function getMemory() {
  // 获取内存信息
  var mem = process.memoryUsage();
  // 格式化内存，转换为mb
  var format = function(bytes) {
    return (bytes/1024/1024).toFixed(2) + 'MB';
  }
  console.log('heapTotal: ' + format(mem.heapTotal) + 
  '                 heapUsed: ' + format(mem.heapUsed));
  console.log('******************************************************');
  // 声明数组a，作为存储容器
  var a = [];
  var size = 30*1024*1024;
  // 通过函数b声明几个大内存的变量
  function b() {
	  var arr1 = new Array(size);
	  var arr2 = new Array(size);
	  var arr3 = new Array(size);
	  var arr4 = new Array(size);
	  var arr5 = new Array(size);
	  var arr6 = new Array(size);
  }
  b();
  // 每个一秒往容器a中存入一个大数组，输出当前内存的信息
  setInterval(() => {
    a.push(new Array(size));
    getMemory();
  }, 1000)
}

执行上面代码会发生什么事情呢？在这里插入图片描述可以看出在不断往a里面添加数组的时候，占用的内用不断增大，但中间有一个过程内存明显下降，然后继续增大，直到内存不够报错。这个阶段就是js内存回收，后面发现没有可以释放的内存了，内存不够了就只能报错。

JS内存回收机制