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javaScript 内存管理

一、内存机制

1.栈内存(stack)

栈是一种数据结构，它有先进后出的特点。内存栈中，存储着所有类型为原始数据的数据。

原始数据类型：String,Number,Boolean,undefined,null,Symbol。

let 喜羊羊 = 'clever'
let 懒羊羊 = 'lazy'
    喜羊羊 = 懒羊羊   //将懒羊羊的value（'lazy'）赋值给了喜羊羊
    console.log(喜羊羊) //'lazy'

2.堆内存(heap)

堆内存是区别于栈区、全局数据区和代码区的另一个区域。堆允许程序在运行时动态地申请某个大小的内存空间。堆内存中，存储着引用类型的数据。

引用类型数据：Object,Array,function,Set,Map,Date......

栈内存中存储着变量的名称，值则存储用16进制表示的在堆内存中的地址。

let 沸羊羊 = { age : 8 , gender : 'boy' } //沸羊羊为变量名，存贮着隐形16进制地址，地址指向堆中 { age : 8 , gender : 'boy' }
let 美羊羊 = { age : 7 , gender : 'girl' } // 同上
    沸羊羊 = 美羊羊   // 赋值的是16进制地址，并非堆中的{ age : 7 , gender : 'girl' }
    沸羊羊.age = 9  // 此时沸羊羊和美羊羊有共同的16进制地址，沸羊羊修改age等同于美羊羊修改age
    console.log(美羊羊) //{ age : 9 , gender : 'girl'} //所以美羊羊的age变成了9.

内存回收

顾名思义，将垃圾内存进行周期性的回收，以节省内存空间。

1.引用计数(reference counting)

跟踪记录每个值被引用的次数，如果一个值引用次数是 0，就表示这个值不再用到了，因此可以将这块内存释放。

原理：每次引用加 1，被释放减 1，当这个值的引用次数变成 0 时，就将其内存空间释放。

let 暖羊羊 = { age : 10 , gender : 'girl' } //此时，暖羊羊栈值存储着16进制堆地址，引用为1
    暖羊羊.age = null // 引用计数没变
let 先知 = 暖羊羊 // 先知栈中存储16进制堆地址，引用+1
    暖羊羊 = {} // 暖羊羊栈中16进制地址被覆盖，引用-1 ，1
    先知 = null // 先知栈中16进制地址被覆盖，引用-1 ，0

2.标记清除（现代浏览采用标记清除的方式）

标记清除指的是当变量进入环境时，这个变量标记为“进入环境”;而当变量离开环境时，则将其标记为“离开环境”，最后垃圾收集器完成内存清除工作，销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间（所谓的环境就是执行环境）。

全局执行环境：

最外层的执行环境
根据宿主的不同表示的执行环境也不一样，浏览器中为window
全局变量和函数都是作为 window 对象的属性和方法创建的
某个执行环境中的所有代码执行完毕后，该环境被销毁，保存在其中的所有变量和函数定义也随之销毁（全局执行环境只有当关闭网页的时候才会被销毁）

局部执行环境：

每个函数都有自己的执行环境，当执行流进入一个函数时，函数的环境就会被推入一个环境栈中。而在函数执行之后，栈将其环境弹出，把控制权返回给之前的执行环境，ECMAScript 程序中的执行流正是由这个方便的机制控制着。

let 小灰灰 = function(){ 
    let age = 4 
}
小灰灰()  //当函数执行时，age被推入执行栈中（标记进入），当函数执行结束从执行栈中退出（age被标记）

3. V8 内存管理机制

V8引擎是驱动 Google Chrome 的 JavaScript 引擎的名称。

V8 引擎限制内存的原因

V8最初为浏览器设计，不太可能遇到大量内存的使用场景（表层原因）
防止因为垃圾回收所导致的线程暂停执行的时间过长（深层原因，按照官方的说法以 1.5G 的垃圾回收为例，v8 做一次小的垃圾回收需要50毫秒以上，做一次非增量的垃圾回收需要1秒以上，这里的时间是指javascript线程暂停执行的时间，这是不可接受的， v8直接限制了内存的大小，如果说在node.js中操作大内存的对象，可以通过去修改设置去完成，或者是避开这种限制，1.7g是在v8引擎方面做的限制，我们可以使用buffer对象，而buffer对象的内存分配是在c++层面进行的，c++的内存不受v8的限制）

V8 回收策略

v8 采用可一种分代回收的策略，将内存分为两个生代；新生代和老生代
v8 分别对新生代和老生代使用不同的回收算法来提升垃圾回收效率

新生代垃圾回收

from和to组成一个Semispace（半空间）当我们分配对象时，先在from对象中进行分配，当垃圾回收运行时先检查 from中的对象，当obj2需要回收时将其留在from空间，而ob1分配到to空间，然后进行反转，将from空间和to空间进行互换，进行垃圾回收时，将to空间的内存进行释放，简而言之from空间存放不被释放的对象，to 空间存放被释放的对象，当垃圾回收时将to空间的对象全部进行回收。

新生代对象的晋升（新生代中用来存放，生命较短的对象，老生代存放生命较长的对象）

在新生代垃圾回收的过程中，当一个对象经过多次复制后依然存活，它将会被认为是生命周期较长的对象，随后会被移动到老生代中，采取新的算法进行管理。
在 From 空间和 To 空间进行反转的过程中，如果 To 空间中的使用量已经超过了 25%，那么就将 From 中的对象直接晋升到老生代内存空间中。

老生代垃圾回收（有 2 种回收方法）

老生代内存空间是一个连续的结构

1.标记清除（Mark Sweep） Mark Sweep 是将需要被回收的对象进行标记，在垃圾回收运行时直接释放相应的地址空间,红色的区域就是需要被回收的

2.标记合并（Mark Compact） Mark Compact 将存活的对象移动到一边，将需要被回收的对象移动到另一边，然后对需要被回收的对象区域进行整体的垃圾回收

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