对比js与v8垃圾回收机制

前面的话

js具有自动回收机制，它会定期的找出那些不在继续使用的变量，然后释放其内存；而c、c++语言必须手动释放内存，程序员负责内存管理。

回收方法

标记清除

标记清除是最常用的垃圾回收方式。 当变量进入执行环境时，就标记这个变量为"进入环境"。 当变量离开环境时，则将其标记为"离开环境"。被标记为离开环境的变量，在下一次垃圾回收启动时，就会被释放掉占用的空间。

举个例子：
```
 var m = 0 ,n = 4;// 把 m, n，add() 标记为进入环境
 add(m ,n);// 把 a,b,c标记进入环境。
 console.log(n);// add() 函数执行完之后，将a,b,c标记为离开环境，等待垃圾回收
 function add(a, b) {
	 a++;
	 var c = a + b;
	 return c;
 }
```
引用计数

跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时，则这个值的引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另一个变量，则该值的引用次数加1。相反，如果包含对这个值引用的变量又取得了另外一个值，则这个值的引用次数减1。当这个值的引用次数变成0时，则说明没有办法再访问这个值了，因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样，当垃圾回收器下次再运行时，它就会释放那些引用次数为0的值所占用的内存。

缺点：无法解决循环引用：
```
function func() {
    let obj1 = {};
    let obj2 = {};

    obj1.a = obj2; // obj1 引用 obj2
    obj2.a = obj1; // obj2 引用 obj1
}
```
当函数func执行结束之后，返回值undefined，所以整个函数以及内部的变量都应该被回收，但是，引用计数方法，obj1和obj2的引用次数都不为0，所以他们不会被回收。

要解决循环引用的问题，最好是在不使用它们的时候将它们手动设为空。上面的例子可以这样：
```
 obj1 = null;
 obj2 = null;
```

哪些会引起内存泄漏

内存泄漏：不再用到的内存，没有及时释放，就叫做内存泄漏（memory leak）。

意外的全局变量：比如在函数内部，没用使用var声明的变量。
被遗忘的计时器：计时器没有被清除
闭包
没有被清理的DOM元素引用

内存泄漏的识别方法

在新版本的Chrome中的performance中查看
在这里插入图片描述
图中Heap对应的部分就是内存在周期性的回落。

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如何避免泄漏

减少不必要的全局变量，或者生命周期较长的对象，及时对无用的数据进行垃圾回收
避免死循环
避免创建过多的对象

总之：不用了的东西要及时归还。

V8引擎回收机制

内存申请：

64位系统：1.4GB
32位系统：700MB

在node环境中可以通过：process.memoryUsage()来查看内存分配。
在这里插入图片描述

rss: 所有内存占用
heapTotal：v8引擎可以分配的最大堆内存
heapUsed：v8引擎分配使用的堆内存
external：v8管理c++对象绑定到JavaScript对象的内存

以上单位都是字节。

Node的整体架构

node

第一层： Node标准库，由js编写，是我们使用过程中直接能调用的API。在源码中的lib目录下。比如常用的http模块
第二层：Node bindings,这一层是js与底层c/c++能够沟通的关键，前者通过bindings调用后者，相互交换数据。

第三层：是支撑Node运行的关键，由c/c++实现。

  1、v8是Google开发的JavaScript引擎，提供JavaScript运行环境，可以说
  	它就是Node.js的发动机。
  2、libuv是专门为Node.js开发的一个封装库，提供跨平台，线程池、
    事件池、异步I/O能力，是Node.js如此强大的关键。
  3、C-ares提供了异步处理DNS相关的能力
  4、http_parser、 OpenSSL、zlib等提供http解析，ssl、数据压缩等其他能力

v8垃圾回收策略

我们不可能只用一种回收策略来解决问题，这样效率会很低。所以，v8采用了分代回收的策略，将内存分为两个带：新生代和老生代

新生代中的对象：为存活时间较短的对象
老生代中的对象：为存活较长或常驻内存的对象

分代内存：

32位中，新生代内存大小16MB，老生代内存大小700MB
64位中，新生代内存大小32MB，老生代内存大小1.4GB
新生代平均分为两块相等的内存空间，叫做semispace，每块内存大小8MB（32位）或者16MB（64位）

在这里插入图片描述

新生代

新生代采用Scavenge垃圾回收算法，在算法实现时主要采用Cheney算法。

Cheney算法将新生代的内存分为两块semispace，一块处于使用状态，称为From空间，一块使用闲置状态，称为To空间。

绘图说明：
在这里插入图片描述

上图中，一直将From和To交换，就是为了让活跃对象始终在From中，To始终保持闲置。

这种算法的缺点是：只能使用堆内存的一半。

由于Scavenge是典型的牺牲空间换取时间的算法，所以无法大规模的应用到所有的垃圾回收中。但我们可以看到，Scavenge非常适合应用在新生代中，因为新生代中对象的生命周期较短，恰恰适合这个算法。

当对象经过多次复制任然存活，它就会被认为是生命周期较长的对象。这种较长生命周期的对象随后会被移动到老生代中。采用新的算法进行管理。

对象从新生代移到老生代的过程叫作晋升。

晋升的条件：

如果一个对象是第二次经历从From空间复制到To空间，那么这个对象会被移动到老生代中。
当要从From空间复制一个对象到To空间时，如果To空间已经使用了超过25%，则这个对象直接晋升到老生代中。设置25%这个阈值的原因是当这次Scavenge回收完成后，这个To空间会变为From空间，接下来的内存分配将在这个空间中进行。如果占比过高，会影响后续的内存分配。

老生代

由于老生代中的对象存活时间长，使用上面的方法将不在适用。老生代将使用Mark-Sweep和Mark-Compact相结合的方式进行垃圾回收。

1、Mark-Sweep：

Mark-Sweep是标记清除的意思，它分为标记和清除两个阶段。Mark-Sweep在标记阶段遍历堆内存中的所有对象，并标记活着的对象，在随后的清除阶段，只清除没有被标记的对象。

注意: js中的标记是标记所有的变量，清除掉被标记为离开状态的变量；而老生代中的标记使标记存活的变量，清除没有被标记的变量。
在这里插入图片描述

缺点： 从图中可以看出，在进行一次清除回收之后，内存空间会出现不连续的状态。这种内存碎片会对后续的内存分配造成问题。如果出现需要分配一个大内存的情况，由于剩余的碎片空间不足以完成此次分配，就会提前触发垃圾回收，而这次回收是不必要的。