V8中的垃圾回收器与内存管理

最近在正好看到垃圾回收相关的东西，所以借此写一篇记录一下以加深印象

v8虚拟机的内存，64位系统限制大小1.4GB，32位系统0.7GB。
js中的引用类型都是存放在堆内存中

栈内存，小且连续存储，系统自动分配，自动回收

大且不连续

垃圾回收中的术语:代际假说

特点:

大部分对象在内存中存在时间很短，比如函数内的变量，块级作用域中的变量，函数或者代码块执行结束，作用域定义的变量就会被销毁。很多对象一旦分配内存，很快就变得不可访问
不死的对象，会活得更久，比如window，DOM，Web API

v8垃圾回收算法主要是分代式垃圾回收机制

首先V8将堆内存分为新生代和老生代区域，新生代又被划分为对象区( from space )和空闲区( to space )，这两个区域同一时间只有一个在工作

基于代际假说，会把堆内存分为新生代与老生代

1.在V8中，会把堆内存分为新生代和老生代两个区域，新生代存放的是生存时间短的对象，老生代存放生存时间久的对象

2.新生代64位系统支持16MB内存，32位为8MB内存的，老生代容量会大很多

3.主垃圾回收器负责老生代垃圾回收，副垃圾回收器负责新生代垃圾回收

4.在node中，可以通过命令扩充内存，但是只能在启动时指定，无法在运行时自动扩充

副垃圾回收器负责新生代垃圾回收。

Scavenge算法基于cheney算法。

Scavenge算法是通过复制的方式实现垃圾回收。新生代空间被划分为两个区域，一般是对象区域，一半是空闲区域，这是由Scavenge算法决定的，这是他的缺点，只能使用堆内存中的一般，牺牲空间换取时间

1.新加入的对象都会存放到对象( from space )区域，对象区域快被写满时候，执行一次垃圾清理

2.垃圾回收时候，先检查对象( from space )区存活对象，将存活对象复制到空闲区(to space),非存活对象占用空间会被释放。复制完成，两个区域角色互换

3.简而言之，就是将存活对象从对象区复制到空闲区，回收未存活对象，然后角色互换(又叫翻转)

一个对象多次复制之后仍然存活，会被认为是生命周期比较长的对象，将此对象移动到老生代中，采用新的算法管理。这个过程叫做晋升

晋升条件:
1.经历过Scavenge回收
2.对象区空间内存占用比超过限制

从对象区复制到空闲区，先检查内存地址判断是否被Scavenge回收，已经经历，会将该对象从对象区(from space)复制到老生代空间，没有的话，复制到空闲区(to space)

或者

从对象区复制到空闲区时候，空闲区空间使用超过25%，对象也会直接晋升到老生代空间

标记清除分为两个阶段，标记，清除

标记阶段遍历老生代中所有对象，标记活着的对象，清除阶段会清除掉没被标记的对象。
这种方法的问题在于，清除过后会出现不连续的内存碎片，所以有了标记整理(Mark-Compact)

标记对象死亡之后，将活着的对象向一端移动，移动完成直接清理掉最右边

v8新生代执行一次垃圾回收需要50ms，老生代非增量式至少需要1s。

防止javascript应用逻辑和垃圾回收器看到的不一样，Scavenge，Mark-Sweep，Mark-Compact这几种算法都需要将应用逻辑暂停下来，垃圾回收完成在恢复执行应用逻辑。
v8老生代内存较大，存活对象多，全堆垃圾回收(full)会造成严重的问题，所以v8采用增量标记

参考资料: