关于前端:jsliang-求职系列-19-垃圾回收

一 目录

不折腾的前端，和咸鱼有什么区别

二 前言

返回目录

原始数据类型是存储在栈空间中的，援用类型的数据是存储在堆空间中的。

不过有些数据被应用之后，可能就不再须要了，咱们把这种数据称为垃圾数据。

如果这些垃圾数据始终保留在内存中，那么内存会越用越多。

所以咱们须要对这些垃圾数据进行回收，以开释无限的内存空间。

这时候就引入了垃圾回收机制。

垃圾回收策略分为 手动回收 和 主动回收 两种：

• 手动回收：C/C++ 语言能够通过 free() 这些代码来决定何时分配内存、何时销毁内存。
• 主动回收：JavaScript、Python、Java 等产生的垃圾数据是由垃圾回收器来开释的。

三 栈垃圾回收

返回目录

当函数执行完结，JavaScript 引擎通过向下挪动 ESP 指针（记录调用栈以后执行状态的指针），来销毁该函数保留在栈中的执行上下文（变量环境、词法环境、this、outer）。

如果有代码：

function foo(){
  var a = 1;
  var b = {name: 'jsliang'};
  function showName(){
    var c = 2;
    var d = {name: 'zhazhaliang'};
  }
  showName();}
foo();

在下面代码中，依据浏览器策略：

1. 先到全局执行上下文
2. 再到 foo 函数执行上下文
3. 最初到 showName 函数执行上下文

依据栈的个性，此时 JavaScript 状况应为：

而后开始开释过程：

1. 执行到 showName 函数的时候，创立 showName 函数的执行上下文，并将 showName 函数的执行上下文压入栈中。
2. 以此同时，咱们会有一个记录以后执行状态的指针（称为 ESP），指向调用栈中 showName 函数的执行上下文，示意以后正在执行 showName 函数。
3. 当 showName 函数执行结束，函数执行流程进入 foo 函数，这时候 ESP 就下移到 foo 函数的执行上下文。这个下移操作就是销毁 showName 函数执行上下文的过程。

如果 showName 函数上面还调用了另一个函数，那么它会笼罩 showName 函数的内容，用来寄存另一个函数的执行上下文。

就是说：当一个函数执行完结之后，JavaScript 引擎会通过向下挪动 ESP 来销毁保留栈中的执行上下文。

四 堆垃圾回收

返回目录

在下面，咱们将栈中的垃圾通过 ESP 进行回收了：

function foo(){
  var a = 1;
  var b = {name: 'jsliang'};
  function showName(){
    var c = 2;
    var d = {name: 'zhazhaliang'};
  }
  showName();}
foo();

然而，外面的 b 和 d 其实是仍旧存在于堆中的。

要回收对象的垃圾数据，就须要 JavaScript 中的垃圾回收器了。

五 新生代和老生代

返回目录

代际假说特点：

1. 大部分对象存活工夫很短
2. 不被销毁的对象，会活的更久

这两个特点不仅仅实用于 JavaScript，同样实用于大多数的动静语言，如 Java、Python 等。

V8 中会把堆分为 新生代 和 老生代 两个区域，新生代中寄存的是生存工夫短的对象，老生代中寄存的生存工夫久的对象。

新生区的容量没有老生区那么大，所以 V8 别离应用 2 个不同的垃圾回收器，来高效施行垃圾回收：

• 副垃圾回收器。次要负责新生代的垃圾回收。
• 主垃圾回收器。次要负责老生代的垃圾回收。

5.1 新生代 – 副垃圾回收器

返回目录

算法：Scavenge 算法

原理：

1. 把新生代空间对半划分为两个区域，一半是对象区域，一半是闲暇区域。
2. 新退出的对象都会寄存到对象区域，当对象区域快被写满时，就须要执行一次垃圾清理操作。
3. 先对对象区域中的垃圾做标记，标记实现之后，把这些存活的对象复制到闲暇区域中
4. 实现复制后，对象区域与闲暇区域进行角色翻转，也就是原来的对象区域变成闲暇区域，原来的闲暇区域变成了对象区域。

对象降职策略：通过两次垃圾回收仍然还存活的对象，会被挪动到老生区中。

5.2 老生代 – 主垃圾回收器

返回目录

• 算法：标记 – 革除（Mark-Sweep）算法
• 原理：

1. 标记：标记阶段就是从一组根元素开始，递归遍历这组根元素，在这个遍历过程中，能达到的元素称为流动对象，没有达到的元素就能够判断为垃圾数据。
2. 革除：将垃圾数据进行革除。

对一块内存屡次执行标记 – 革除算法后，会产生大量不间断的内存碎片。而碎片过多会导致大对象无奈调配到足够的间断内存。

这时候就须要标记整顿。

• 算法：标记 – 整顿（Mark-Compact）算法
• 原理：

1. 标记：和标记 – 革除的标记过程一样，从一组根元素开始，递归遍历这组根元素，在这个遍历过程中，能达到的元素标记为流动对象。
2. 整顿：让所有存活的对象都向内存的一端挪动
3. 革除：清理掉端边界以外的内存

六 全进展

返回目录

因为 JavaScript 是单线程的，所以一旦执行垃圾回收算法，那正在执行的 JavaScript 脚本须要暂停下来，等垃圾回收结束之后再复原脚本执行。

这种行为叫 全进展（Stop-The-World）。

如果堆中的数据较多，那么回收须要工夫，会造成页面卡顿状态，所以为了升高这个卡顿，V8 将标记过程分为一个一个子标记过程，同时垃圾回收标记和 JavaScript 应用逻辑交替进行。

• 优化算法：增量标记（Incremental Marking）算法
• 原理：

1. 为了升高老生代的垃圾回收而造成的卡顿
2. V8 把一个残缺的垃圾回收工作拆分为很多小的工作
3. 让垃圾回收标记和 JavaScript 应用逻辑交替进行

七 参考文献

返回目录

• JavaScript 进阶 - 内存机制(表情包初探)【浏览倡议：20min】

jsliang 的文档库由 梁峻荣 采纳 常识共享 署名 - 非商业性应用 - 雷同形式共享 4.0 国内 许可协定 进行许可。<br/> 基于 https://github.com/LiangJunrong/document-library 上的作品创作。<br/> 本许可协定受权之外的应用权限能够从 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/cn/ 处取得。