前言
在 JavaScript 开发中，我们几乎不需要手动管理内存。这背后得益于 V8 引擎强大的垃圾回收机制。本文将深入解析 V8 如何平衡“回收效率”与“页面性能”，带你搞懂新生代、老生代及增量标记等核心概念。
一、 理论基石：代际假说 (The Generational Hypothesis)
V8 的垃圾回收策略并非一刀切，而是基于一个著名的代际假说：
- 短命鬼多：大部分对象在分配内存后很快就会变得不可访问（比如函数局部变量）。
- 长生不老：经历过多次回收依然存活的对象，往往会存在很久（比如全局变量）。
基于此，V8 将堆内存划分为 新生代 (Young Generation) 和 老生代 (Old Generation) 。
二、 副垃圾回收器：新生代（Scavenge 算法）
新生代主要存放生存时间短的对象，容量通常只有 1~8M。
1. 工作原理：双区演放
它使用 Scavenge 算法，将内存一分为二：对象区域 (From-space) 和 空闲区域 (To-space) 。
- 标记与复制：当对象区域写满时，就需要执行一次垃圾清理操作，并标记存活对象，将其有序地复制到空闲区域。
- 内存整理：由于是按顺序排列复制，空闲区域在接收对象的同时自然完成了内存整理。
- 角色翻转：复制完成后，原对象区域清空，两者角色互换，循环往复。
2. 对象晋升 (Promotion)
为了防止新生代空间被撑破，如果一个对象经过 两次 垃圾回收依然存活，它会被移动到老生代区域中。
三、 主垃圾回收器：老生代（Mark-Sweep & Mark-Compact）
老生代存放生存时间长或体积巨大的对象。
1. 为什么不继续用 Scavenge？
老生代对象多、体积大，如果频繁复制会造成巨大的性能开销，且浪费一半空间。因此，它采用 标记-清除 (Mark-Sweep) 算法。
2. 回收三步曲
- 标记 (Marking) ：从根元素（如 Global, DOM 等）开始递归遍历，能到达的标记为活动对象，其余为垃圾数据。
- 清除 (Sweeping) ：直接回收未被标记的内存空间。
- 整理 (Compacting) ：频繁清除会产生内存碎片。为了解决空间不连续问题，V8 会在清除后进行整理，让存活对象向内存一端移动。
四、 性能优化：如何解决“全停顿” (Stop-The-World)?
1. 什么是全停顿？
JS 运行在主线程，当垃圾回收执行时，JS 脚本必须暂停，直到回收完成。这种现象叫 全停顿 (Stop-The-World) 。如果内存很大，回收时间长，用户就会感到页面“卡顿”。
2. 解决方案：增量标记 (Incremental Marking)
为了降低停顿感，V8 将标记过程拆分为许多微小的子任务，让 垃圾回收标记 与 JavaScript 逻辑 交替执行。
- 类比 Fiber：这与 React 的 Fiber 架构逻辑相似，都是将大任务切片，让出主线程控制权，保证交互流畅。
- 延迟清理：除了增量标记，V8 还使用了 并行回收（多线程加速）和 并发回收（后台线程处理）来进一步压榨性能。
五、 实战建议：如何写出“ 内存友好型”代码？
- 及时解除引用：不再使用的全局变量手动设为
null。 - 避免频繁创建临时对象：在循环内尽量复用对象，减少新生代 GC 压力。
- 谨慎处理闭包：闭包容易导致本该销毁的变量被引用，从而进入老生代，造成内存泄漏。
