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[JavaScript知识库]V8引擎内存回收机制

V8引擎的内存介绍

V8是一款主流的javascript执行引擎,采用即时编译(速度快);V8对内存设置了限制,在64位系统内存大小不超过1.4G,在32位系统内存大小不超过700M,限制大小是因为,第一,V8本身是为浏览器制造的,这个大小对应网页来说已经足够了;第二,和V8的GC算法有关,在回收垃圾时程序是暂停执行的,如果一次回收过多的垃圾,程序会暂停过长从而影响用户体验。

V8采用分代回收的思想,内存分为新生代和老生代,针对不同的对象采用不同的算法。

V8中常用GC算法是:分代回收、空间复制、标记清除、标记整理、标记增量。

V8会把内存分为新生代内存和老生代内存,在64位系统新生代内存为32M,老生代内存为1.4G;在32位系统新生代内存为16M,老生代内存为700M。

新生代指存活时间比较短的,比如局部作用域中的变量,局部作用域变量执行完后要回收;老生代值存活时间比较长的,比如全局作用域中的变量,全局变量要在程序退出后才被回收。
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新生代对象回收实现

新生代回收过程采用复制算法(空间换时间)和标记整理算是;新生代也会将内存分为两等分,使用状态的为From,空闲状态的为To。

活动对象存储在From空间,代码执行当需要分配空间时首先会将所有变量对象分配到From空间,这时候To是空闲的;当From的空间应用到一定程度后就会触发GC操作,这时候会采用标记整理算法对From空间的活动对象进行标记,标记后整理对象把它们位置变得连续。

然后将活动对象拷贝到To空间,也就是把From空间的对象备份到To空间,这时可以对From空间进行回收操作了只需要把From空间完成释放就回收空间了;From和To交换空间(也就是From变为To,To变为From)。

新生代对象回收细节

在拷贝的过程中可能出现晋升,拷贝过程发现变量的空间在老生代也会出现。

晋升就是把新生代的变量移动到老生代中。

当一轮GC操作后还存活的新生代需要晋升(会把它拷贝到老生代);当To空间的使用率超过25%也会触发晋升(将活动对象拷贝到老生代),25%是因为From和To需要交换空间,当To使用率超过25%交换空间后From的空间过小不够用。

老生代对象回收

老生代内存在64位操作系统是1.4G,在32位操作系统是700M,老生代值存活时间比较长的对象(全局对象下的变量、闭包)。

老生代对象回收主要采用:标记清除、标记整理、增量标记。

首先使用标记清除完成垃圾空间的回收,主要是找到老生代存储区的所有活动对象进行标记,然后直接释放掉垃圾对象的空间,这步操作会有空间碎片化的问题。

当需要把新生代的内容往老生代存储区域移动的时候,而且老生代的存储空间又不足已存储新生代移过来的对象就会触发标记整理算法进行碎片空间的优化(也就是晋升会触发标记整理算法)

标记增量如何优化垃圾回收
垃圾回收工作时会阻塞程序执行,当程序执行完后,执行回收操作;标记增量是将一整段垃圾回收操作拆分多个小部组合垃圾回收,替代一口气做完的垃圾回收操作,可以实现垃圾回收和程序交替执行。

程序执行完后,对老生代存储区域遍历对象进行标记,变量存在直接可达和间接可达操作,当找到第一层可达是就可以停下让程序继续执行,然后在进行二次标记,然后执行程序,交替执行;标记完成后执行垃圾回收
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新生代区域垃圾回收采用复制算法,内部每时每刻都有空闲空间,新生代空间本来就小,分两等分后就更小,所以适合使用空间换时间。

老生代区域垃圾回收不适合复制算法,空间较大一份为二比较浪费;对象较多,复制过程中消耗时间多。

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加:2021-10-14 22:22:14  更:2021-10-14 22:22:18 
 
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