V8内存管理

• 程序运行时需要分配内存
• 分为堆内存和栈内存

栈内存

• 存放基本类型和引用类型的指针
• 空间是连续的，增加删除只需要移动指针，速度快
• 空间是有限的，满了会报错
• 栈一般是在函数执行时创建的，函数执行结束，栈销毁

堆内存

• 内存空间不连续，空间较大
• 主要存储JS中引用类型

堆内存分类

新生代

• 生命周期较短的对象

老生代

• 存放生命周期较长的对象
• 新生代的对象经过两个周期的垃圾回收后，如果数据还在新生代中，则将它们放到老生代里
• 分为指针对象，和数据对象

Code Space

• 用于存放JIT已编译的代码
• 唯一有执行权限的内存

Large Object Space

• 专门存大对象
• 不会被垃圾回收

Map Space

• 存放对象的Map信息，即隐藏类
• 隐藏类是为了提升对象属性的访问速度
• V8为每个对象创建一个隐藏类，记录了对象的布局，包括所有的属性和偏移量

垃圾回收

• 垃圾：程序结束后，不再使用的数据

新生代

• 新生代有两个区域，数据区域From和空闲区域To
• 通过广度优先遍历，从根对象出发，把能遍历到的对象，从From复制到To区域，From和To角色互换
• 优点：不会出现内存碎片，缺点：浪费空间
• 新生代的GC比较频繁
• 新生代的对象晋升到老生代的条件：
  • 经过一次GC还活着的对象
  • 对象复制到To区域时，To区域的空间达到一定的限制

老生代

• 老生代里的对象，有些是从新生代晋升过来的，有些是比较大的对象直接分配到老生代里的，空间大、存活时间长
• 如果采用新生代的算法，浪费空间
• 采用标记清除和标记整理

标记清除

• 标记：垃圾回收之前，把所有对象设置成白色，从GC的根节点开始，通过深度优先遍历的方式，把遍历到的对象标记成黑色。黑色是或者的对象，白色是要清除的对象
• 清除：清除掉白的的对象
• 内存不连续，有内存碎片

标记整理

• 为了解决标记清除带来的内存碎片的问题
• 在整理过程中，把活着的对象向内存区的一端移动，移动完成直接清理边界外的内存
• 效率低，不会产生内存碎片。10次标记清除伴随一次标记整理

优化

• 在垃圾回收阶段，JS脚步需要暂停，全停顿（Stop the world）
• 如果时间过长，会引起卡顿
• 性能优化
  • 把大任务拆成小任务，分步执行
  • 把任务放在后台执行，不占用主线程

JavaScript执行 垃圾标记、垃圾清理、垃圾整理 JavaScript执行
------------                           -------------->

Parallel(并行)

• 新生代的垃圾回收采用并行的策略，开启多个辅助线程进行垃圾回收
• 并行执行的时，也是全停顿，主线程不能进行任何操作，只能等待辅助线程结束

      ---辅助线程-->
      ---辅助线程-->
      ---辅助线程-->
------            ------>

增量标记

• 老生代的对象又多又大，采用增量标记的方法进行优化
• 把标记分为多个阶段，每个阶段只标记一部分，和主线程的执行穿插进行
• 为了支持增量标记，垃圾回收需要支持暂停和恢复，采用黑白灰的标记方式
  • 黑：这个节点被GC根节点引用到，该节点和子节点都被标记完成
  • 灰：这个节点被GC根节点引用到，但是子节点没有被标记完成，表示正在处理中
  • 白：未被引用到，需要清理
• 如果有灰节点，下次从灰节点恢复标记

----开始标记---增量标记---增量标记---清理--整理--->

Write-barrier写屏障

• 当黑色指向白色节点时，会触发写屏障，会把白色节点设置为灰色

惰性清理

• 如果内存够用，先不清理，等JS代码执行完再清理

并发回收

• 增量标记和惰性清理没有减少暂停的时间
• 并发回收就是主线程在执行过程中，辅助线程在后台完成垃圾回收工作
• 标记全部有辅助线程处理，清理由辅助线程和主线程配合完成

   ---辅助线程标记-->    ---清理整理-->
   ---辅助线程标记-->    ---清理整理-->
------执行JS-->------------清理整理-->----->

并发和并行

• 都是同时执行多个任务
• 并行：同一时刻多个进程在运行
• 并发：进行上下文快速的切换

原文