引用计数法
标记清除法
Mark-Compact(标记整理)
Scavenger(清道夫)
GC(Garbage Collection,垃圾回收)是一种内存自动管理机制, 垃圾回收器(Garbage Collector)可以自动回收分配给程序的已经不再使用的内存。常见的 GC 算法有引用计数法和标记清除法等。V8(JavaScript 引擎,提供执行 JavaScript 的运行时环境)的垃圾回收器算法主要由 Mark-Compact 和 Scavenger 构成。
内存泄漏是指,应当被回收的对象没有被正常回收,变成常驻老生代的对象,导致内存占用越来越高。内存泄漏会导致应用程序速度变慢、高延时、崩溃等问题。
Reference Counting 是常见的垃圾回收算法,其核心思路是:将资源(比如对象)的被引用次数保存起来,当被引用次数为零时释放。该方法的局限性:当出现循环引用时,互相引用的对象不会被回收。
V8 中有两个垃圾收集器。主要的 GC 使用 Mark-Compact 垃圾回收算法,从整个堆中收集垃圾。小型 GC 使用 Scavenger 垃圾回收算法,收集新生代垃圾。
两种不同的算法应对不同的场景:
因为新生代中存活的可访问对象占少数,老生代中的不可访问对象占少数,所以这两种回收算法配合使用十分高效。
在 V8 中,所有的 JavaScript 对象都通过堆来分配。V8 将其管理的堆分成两代:新生代和老生代。其中新生代又可细分为两个子代(Nursery、Intermediate)。
即新生代中的对象为存活时间较短的对象,老生代中的对象为存活时间较长或常驻内存的对象。
Mark-Compact 算法可以看作是 Mark-Sweep(标记清除)算法和 Cheney 复制算法的结合。该算法主要分为三个阶段:标记、清除、整理。
标记(Mark)
标记是找所有可访问对象的过程。GC 会从一组已知的对象指针(称为根集,包括执行堆栈和全局对象等)中,进行递归标记可访问对象。
清除(Sweep)
清除是将不可访问的对象留下的内存空间,添加到空闲链表(free list)的过程。未来为新对象分配内存时,可以从空闲链表中进行再分配。
整理(Compact)
整理是将可访问对象,往内存一端移动的过程。主要解决标记清除阶段后,内存空间出现较多内存碎片时,可能导致无法分配大对象,而提前触发垃圾回收的问题。
V8 对新生代内存空间采用了 Scavenger 算法,该算法使用了 semi-space(半空间) 的设计:将堆一分为二,始终只使用一半的空间:From-Space 为使用空间,To-Space 为空闲空间。
新生代在 From-Space 中分配对象;在垃圾回收阶段,检查并按需复制 From-Space 中的可访问对象到 To-Space 或老生代,并释放 From-Space 中的不可访问对象占用的内存空间;最后 From-Space 和 To-Space 角色互换。
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