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引言 ​

JavaScript  不像 c语言  一般，在创建变量后，需要手动将变量赋值成 null

c
int a = 1
// toSomething...
a= null   // 回收这个变量

​

引用类型和基本类型 ​

我们都知道在JavaScript中分为两种类型 引用类型  和 基本类型 。其中 基本类型  存储在 栈  中， 引用类型  存储在 堆  中。
基本类型有 String , Number , Boolean , undefined , null , Symbol  ， BigInt 
基本上除了基本类型外都属于引用类型, Object , Array , Function , Date ...等

基本类型垃圾回收 ​

 基本类型存储在栈中，当指针切换时(也就是上下文切换)，上一个栈被抛出，空间被自动回收。
javascript
function test() {
  const a = { name: "a" };
}
function showName() {
  const b = { name: "b" };
}
showName();
test();

image.png

引用类型垃圾回收 ​

引用类型存储在堆中。当我们构造一个对象进行赋值操作的时候，其实相应的内存已经被分配到堆上面了。通过不断地创建对象，让堆的大小达到 V8引擎  的限制时就会触发垃圾回收机制。

在 V8引擎  中 在 64位  的情况下会最大分配 1.4G ，而在 32位  中就更小了，只有0.7G。

这样分配的原因由两点

  • Js  是单线程，意味着在垃圾回收的时候，主线程的任务会暂停。
  • 垃圾回收非常耗费时间(后面 会有优化)

新生代和老生代 ​

V8引擎  中又将堆里面的变量分成 新生代  和 老生代 。 新生代  一般指的是那些临时变量，存活时间短。（有晋升为老生代的可能）老生代  一般指存活时间长。

在垃圾回收领域有一个重要的术语—代际假说，它有以下两个特点：

  • 大部分对象在内存中存在的时间很短，比如说函数内部的变量，或者块级作用域中的变量，当函数或块级代码块执行结束时，作用域内部定义的变量也会被销毁，这一类对象被分配内存后，很快就会变得不可用。
  • 只要不死的对象，都会持续很久的存在，比如说 window、DOM、Web API 等。

既然代际假说将对象大致分为两种，长寿的和短命的，垃圾回收也顺势把堆分为新生代和老生代两块区域，短命对象存放在新生代中，反正新生代中的对象都是短命鬼，那么就没有必要分配很大的内存就管理这一块儿区域，所以新生代一般只支持 1~8M 的容量，那么长寿的对象放到哪里呢？老生代存放那些生存时间久的对象，与新生代相比，老生代支持的容量就大的多很多了。

既然非活动对象都存放在了两块区域，V8 也就分别使用了两个不同的垃圾回收器来高效的实施垃圾回收：

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

副垃圾回收器 ​

通常情况下，大多数小的对象都会被分配到新生区，虽然这个区域不大，但是垃圾回收还是进行的非常频繁的。

新生代中采用 **Scavenge 算法 **处理，就是把新生代空间对半分为活动区域和空闲区域，新加入的对象会放到活动区域，**当新生代活动区域快要被写满的时候就会执行一次垃圾清理的操作**。

image.png 在垃圾回收的时候 V8引擎  会去扫描一遍 From  区域，如果可以访问到那说明是存活对象，那就复制到 To  区域，并且按照顺序从头开始排列（Scavenge 算法）。如果不能访问到那就直接回收即可。

提一嘴，按照顺序从头排序是为了防止产生垃圾碎片。方便大对象存储

当 From  区域的对象都移动到To区域. From  和 To  两者的角色对调。 From  变成空闲区域。如此循环。

当一个对象经历多次副垃圾回收，就会发生晋升，这个对象从 新生代 移动到 老生代 中。

主垃圾回收器 ​

前面我们提到了，主垃圾回收器主要是负责老生区的垃圾回收，除了新生区晋升的对象，一些大的对象会被直接分配到老生区。所以老生区的对象一般有两个特点：

  1. 对象占用空间大
  2. 对象存活时间长

这个明显就不适用副垃圾回收的 **Scavenge**  算法。复制占用空间大的对象本身就要花费一定的时间。

在主垃圾回收中主要采用的 还是标记清除法的算法来进行垃圾回收。

既然是标记清除，那肯定先要标记， V8引擎  在垃圾回收时，遍历堆中的所有对象，对他们做上标记，然后将代码环境中 正在使用的变量  和 强引用  的变量进行取消，剩下的则是要删除的变量了、在随后的清除阶段删除标记的变量。

image.png

标记-整理阶段是在标记-清除后，将存活的对象进行排序。也是为了方便以后存储更大的对象。

增量标记 ​

由于 JS 的单线程机制，V8 在进行垃圾回收的时候，不可避免地会阻塞业务逻辑的执行，倘若老生代的垃圾回收任务很重，那么耗时会非常可怕，严重影响应用的性能。 那这个时候为了避免这样问题，V8 采取了增量标记的方案，即将一口气完成的标记任务分为很多小的部分完成，每做完一个小的部分就"歇"一下，就 js 应用逻辑执行一会儿， 然后再执行下面的部分，如果循环，直到标记阶段完成才进入内存碎片的整理上面来。其实这个过程跟 React Fiber 的思路有点像。

**经过增量标记之后，垃圾回收过程对 JS 应用的阻塞时间减少到原来了 1 / 6, **

image.png