V8引擎垃圾回收机制

JS执行引擎自带有垃圾回收，且是分片定期执行的，很少需要开发者手动回收；可能在浏览器端不是特别需要注意变量释放等内容；但在nodejs端，运行内存有限（64位系统在1400MB，32位是700MB），所以需要额外关注垃圾回收。

为什么要设置内存限制：首先是因为JS单线程执行机制，导致垃圾回收和代码运行不能处于同个时间段，否则必然造成冲突；其次因为JS垃圾回收是很耗时的，切片任务做一次小的垃圾回收需要50ms，做一次全量的垃圾回收需要1s以上，所以V8选择直接限制堆内存的使用，防止出现操作太大内存导致的垃圾回收压力；

nodejs调整占用内存的大小：

// 这是调整老生代这部分的内存，单位是MB。后面会详细介绍新生代和老生代内存
node --max-old-space-size=2048 xxx.js 

// 这是调整新生代这部分的内存，单位是 KB。
node --max-new-space-size=2048 xxx.js

JS内存划分

JS对内存的申请有两种，一种是栈内存，一种是堆内存；

基本类型：会存放在栈内存中，可以直接通过值来访问；
引用类型：由于引用类型的大小不固定，栈内存中存放的是堆内存的地址，也就是指针，指向堆内存；

判断变量是否可回收

标记清除

变量进入执行上下文时，将变量标记为“进入环境”，正常逻辑是不能释放标记为“进入环境”的变量的，既然存在执行上下午中，就表示该变量可能会被用到；当变量离开执行上下文时，则标记为“离开环境”。

变量的标记方式有很多种，如何标记变量不是十分重要，关键在于采取何种策略：

垃圾收集器在运行时会给存储在内存中的所有变量都打上标记；
找到执行上下文中的变量，以及被这些变量引用的变量，把它们的标记去掉；
执行上一步之后，剩下的还带有标记的变量，就被视为准备删除的变量，因为在当前执行环境中已经无法访问到这些变量了；
垃圾收集器完成内存清除工作，销毁标记的值，并回收内存空间。

目前大部分浏览器用的都是标记清除式的垃圾回收策略；只是执行垃圾回收策略的时间间隔有所不同。

引用计数

引用计数不太常见，因为循环引用的bug会导致有的变量长期驻留在内存中；

其策略是为每个变量跟踪记录一个被引用的次数，声明变量并赋值时，这个值的引用次数就是1；后续如果该值又被赋值给其他变量，则自增，反之如果引用这个值的变量改变了引用的对象，则自减；当引用计数变成0时，就表示没有变量引用，自然就没有办法访问到了，就会被垃圾收集器回收了；

为什么说循环引用会导致bug：

const o1 = {}
const o2 = {}
o1.a = o2
o2.b = o1

如果用引用计数法，这俩变量互相引用，计数都是1，不会被回收；

为什么说事件绑定执行完之后要解绑

const el = document.querySelector('div')
el.onclick = function (event) {
  // do something
  event.el === el // true
}

这也是循环引用的常见实例，这就可能造成内存泄漏，所以在不需要该事件绑定时解除绑定；

垃圾回收策略

首先明确垃圾回收策略不是只有一种，而是根据内存的划分来选择不同的策略；

V8将内存分为两种类型：新生代和老生代；

新生代

这一部分存放生命周期较短的变量，一个对象最开始都会被分配到新生代（如果新生代空间不够，也会分配到老生代），满足一定条件后会通过晋升算法移动到老生代；默认情况下新生代32位系统下是16MB，64位double；

而新生代又被分为两块大小相等的内存空间，称为semispace，其中一块正在使用的空间称为from，闲置的空间称为to，这个回收算法称为Cheney算法；

策略：

执行GC时，用标记清除法对from空间进行检查，将存活的对象复制到to空间；
清空from空间，交换from - to空间。

这种算法优势在于，只会复制存活的对象，而且由于新生代空间存放的都是生命周期短的对象，所以真正存活的对象很少，所以在时间复杂度上有优势；另外这种算法是典型的空间换时间，因为空间的利用率始终是50%；由于这种特性，这类算法不能用于空间比较大的垃圾回收中。

晋升

当一个对象经过多次垃圾回收算法，仍然存活在新生代空间内，它就会被认为是生命周期较长的对象，这类对象会被移动到老生代中，用其他算法进行管理；

晋升条件：

从from复制到to时，会检查它的内存地址，判断这个对象是否经历过回收，如果经历过就复制到老生代中；
当要从from复制到to时，如果to空间已经使用超过25%，会将这个对象直接晋升到老生代中；

老生代

由于Cheney算法的一些弊端，在老生代的管理中，V8用了Mark-Sweep和Mark-Compact相结合的方式；

`mark-sweep`

指的是标记清除法，分为标记阶段和清除阶段；

标记阶段

从根节点出发，标记可达的对象（可达对象指从根节点出发，使用图的遍历算法，标记所有可获取到值的对象）；

清除阶段

遍历堆内存，清除所有未被标记的对象，意味着清除所有不可达的对象；

弊端：这种算法会导致清除后的内存空间不连续，会出现一段内存是占据的，一段内存是空的，所以为了防止这种碎片化空间，就有了mark-compact算法；

`mark-compact`

相比标记清除，标记整理在清除阶段时，会将标记过的内存空间，全部移动到内存空间的一侧，然后直接清理掉另一侧的空间，这样就做到了占据的内存空间是连续的。

弊端：由于这种算法需要移动对象，所以会产生额外的时间复杂度，在执行上不会很快，所以V8主要使用的是mark-sweep，在空间不足以对晋升的对象进行分配时，才会使用mark-compact。

v8垃圾回收机制