js引擎垃圾回收机制示例详解
作者：剑老师_
内存管理机制
在计算机语言中，内存管理机制一般分为以下几种：
- 手动管理
手动管理以C、C++为代表，对象分配内存后，需要程序员手动调用释放内存的代码。这种方式的效率是最高的。
- 自动管理
目前自动内存管理比较主流，如java、js、python等，我们在写代码的时候基本不用关心内存管理问题，内存的分配以及垃圾内存的回收都会由系统自动完成，我们称这种方式为GC。这种方式对于我们写代码来说非常方便，让我们的注意力集中在业务代码的实现上，而不用过多关注内存问题。
- 半自动管理
半自动管理以苹果的OC、Swift为例，主要使用的是引用计数来管理内存。之所以我称它为半自动管理，是因为我们关注的是它的引用计数。拿OC为说，alloc、copy、retain等关键字会让对象引用计数加1，release会让引用计数减1，当对象引用计数为0时，这片内存便会被系统回收。所以在早期的iOS开发中，代码中经常会出现[xxx release]的代码，这就是我们所说的MRC。与MRC相对应的是ARC，ARC不需要我们手动的调用release代码，系统会根据代码上下文自动的为我们添加release，也就是自动帮我们管理对象的引用计数。
V8引擎的内存回收机制
了解了以上内存管理机制，我们知道js的内存管理使用的是自动内存管理，本篇文章我们就来详细讲一下js的垃圾回收机制。
js的垃圾回收是由浏览器引擎来做的，不同浏览器的垃圾回收机制在细节上略有不同，但回收算法大体上是通用的。我们以Chrome的V8引擎为例进行说明。
js内存分为栈内存和堆内存，在js中引用类型是存储在堆上的；栈内存中主要存储的是占用内存较小的非引用类型，以及引用类型引用地址。
var a = "123"
var b = 123
var c = {name:"123"}如以上代码在堆栈中的存储结构：
栈内存回收：
说栈内存回收之前，我们要先说一下js函数是怎么调用的，当我们调用一个函数时，在栈空间内会形成一个函数的上下文。上下文中包含了函数中的变量环境和词法环境，其中var变量和function变量存储在变量环境中，let和const变量存储在词法环境中。
var a = "123"
function func1() {
var b = "123"
console.log(b)
func2()
}
funcgion func2() {
const c = "456"
console.log(c)
}
func1()上面代码在栈内存中的状态：
除了执行上下文外，同时在栈中还有一个ESP指针记录着当前代码的执行状态，上图的ESP指针指向了func2，代表当前执行到了func2。当func2指行完成之后，ESP指针就会移动到func1，同时func2中的非引用类型的变量内存将会被收回。
堆内存的回收
栈内存中ESP指针移动后，函数的执行上下文出栈，那么对应的非引用类型的内存以及引用类型的引用被回收了，但是引用类型在堆中所占用的内存并没有被回收。那接下来我们来看一下V8引擎怎么处理堆中的垃圾回收的。
V8引擎将堆内存分为新生代和老生代两个区域，新生代一般较小，存储的是新创建的对象，老生代是指存活时间比较久或者说活动的对象。V8引擎为了提升回收性能，新生代和老生代使用了不同的回收策略和两个垃圾回收器，副垃圾回收器用来回收新生代区域的垃圾内存，主垃圾回收器用来回收老生代的垃圾内存。
- 新生代垃圾回收
新生代的垃圾回收由副垃圾回收器负责，新生代区域又被分为两个区域，一半为使用区，一半为空闲区。如图：
一般新的对象会被分配在使用区，当使用区内存即将占满时垃圾回收器会进行一次垃圾回收。副垃圾回收器主要使用的是标记-清除（Mark-Sweep）算法。 回收过程中大概分为以下几个步骤
区分活动对象和非活动对象，并对活动对象进行标记。(活动对象就是指还在使用的对象，非活动对象就是需要清理的对象)
标记完成之后将使用区的活动对象复制进空闲区，并进行内存整理排序，以避免产生内存碎片。
清理使用区的非活动对象，释放垃圾内存。
把使用区和活动区进行互换，以达到内存清理和整理的目的，当新的使用区即将被占满时会执行一次新的内存清理。
但是由于新生代的区域不是很大，区域很容易被占满，所以当对象经过两次垃圾回收依然没有被清理时，将会被移动到老生代区域，这种策略我们称之为“对象晋升”。
- 老生代垃圾回收
老生代区域使用的主垃圾回收器，老生代中一般存放的是存活时间比较久以及占用内存比较多的对象，所以老生代的内存比较大。由于复制大量内存需要占用时间比较久，所以老生你无法像新生你那样进行区域交换。
主垃圾回收器使用的除了上面所说的标记-清除（Mark-Sweep）算法外，还有一个标记-整理（Mark-Compact）算法，主垃圾回收器的回收过程是这样的：
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，能到达的元素称为活动对象，没有到达的元素就可以判断为垃圾数据（这一点跟新生代的标记是一致的）
清理阶段就是清理掉垃圾数据
由于标记清除对象后，内存会产生内存碎片，会导致大对象无法分配内存，从而造成内存不足。所以标记整理算法此时就排上了用场，标记整理算法会将活动对象向一端移动排序，从而避免产生内存碎片。
并行、并发与小任务回收
由于js运行在主线程，如果在执行垃圾回收操作全部放在主线程，再加上老生代区域内存较大，垃圾回收执行的时间可能会比较长，那么主线程的js任务就必须处于一个等待状态，从而造成页面卡顿，这种方式我们称之为全停顿。因此V8引擎引入了并行回收策略和子任务增量标记策略。
- 并行回收
并行回收，即：在主线程之外，开除几条辅助线程并行执行垃圾回收任务。这样就可以大大减少垃圾回收的时间，从而解决js阻塞问题。
- 子任务回收（增量标记） V8引擎将一次完整的垃圾回收任务分成多个小的子任务，与JS交替执行。这种方式虽然并没有缩短垃圾回收执行的时间，由于每个子任务很小，执行时间很短，给了线程速响应js任务的机会，从页避免了出现卡顿，由于它的标记任务是增量进行的，所以我们又称之为增量标记。如图：
- 并发回收
并发回收是与并行回收类似，都是开启辅助线程执行GC任务。不同的是，并发回收机制的GC任务全部交由辅助线程来完成，主线程可以随时响应js任务，而不需要被间歇的挂起来完成GC任务。
总结
到此这篇关于js引擎垃圾回收机制的文章就介绍到这了,更多相关js引擎垃圾回收机制内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！