栈空间和堆空间

JS 是什么类型的语言

  • 弱类型：支持隐式类型转换
  • 动态：可以使用同一个变量保存不同类型的数据，在运行过程中会检查数据类型
    1. function foo(){
    2.   var a = "极客时间"
    3.   var b = a
    4.   var c = {name:"极客时间"}
    5.   var d = c
    6. }
    7. foo()
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    JavaScript 引擎需要用栈来维护程序执行期间上下文的状态，如果栈空间大了话，所有的数据都存放在栈空间里面，那么会影响到上下文切换的效率，进而又影响到整个程序的执行效率。

闭包

产生闭包的核心：

  1. 预扫描内部函数
  2. 把内部函数引用的外部变量保存到堆中
    1. function foo() {
    2.  var myName = "极客时间"
    3.  let test1 = 1
    4.  const test2 = 2
    5.  var innerBar = { 
    6.      setName:function(newName){
    7.          myName = newName
    8.      },
    9.      getName:function(){
    10.          console.log(test1)
    11.          return myName
    12.      }
    13.  }
    14.  return innerBar
    15. }
    16. var bar = foo()
    17. bar.setName("极客邦")
    18. bar.getName()
    19. console.log(bar.getName())
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    当 foo 函数的执行上下文被销毁时，闭包引用的变量仍存在在堆中，所以存在内存问题

    垃圾回收

    由垃圾回收器管理

调用栈中的数据回收

当一个函数执行结束之后，JavaScript 引擎会通过向下移动 ESP 来销毁该函数保存在栈中的执行上下文。 记录当前执行状态的指针（称为 ESP）

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堆中的数据回收

由垃圾回收器控制

代际假说和分代收集

代际假说（the generational hypothesis）：很多对象在内存中存在的时间很短（die young）
V8 中把堆分为新生代和老生代两个区域：

  • 新生代：生存时间短的对象，由副垃圾回收器负责垃圾回收
  • 老生代：生存时间久的对象，由主垃圾回收器负责

    垃圾回收器的工作流程

  1. 标记是否活动对象
  2. 回收非活动对象内存
  3. 内存整理

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副垃圾回收器

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Scavenge 算法：在对象区域进行垃圾回收流程后，把存活的对象复制到空闲区域，然后角色翻转，原本的对象区域成为空闲区域，空闲区域成为对象区域。

主垃圾回收器

标记 - 清除算法（Mark - Sweep）
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全停顿

垃圾回收运行在主线程上，造成卡顿
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增量标记算法（Incremental Marking）

V8 将标记过程分为一个个的子标记过程，同时让垃圾回收标记和 JavaScript 应用逻辑交替进行，直到标记阶段完成

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编译器和解释器

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V8 如何执行 JS 代码

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  1. 初始化基础环境
  2. 解析源码生成 AST 和作用域
  3. 依据 AST 和作用域生成字节码
  4. 解释执行字节码
  5. 监听热点代码
  6. 优化热点代码为二进制的机器代码
  7. 反优化生成的二进制机器代码

    生成字节码

    字节码就是介于 AST 和机器码之间的一种代码。但是与特定类型的机器码无关，字节码需要通过解释器将其转换为机器码后才能执行。 为了减少系统的内存使用

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执行代码

在解释器（ Ignition ）执行字节码的过程中，如果发现有热点代码（HotSpot），比如一段代码被重复执行多次，这种就称为热点代码，那么后台的编译器 TurboFan 就会把该段热点的字节码编译为高效的机器码，然后当再次执行这段被优化的代码时，只需要执行编译后的机器码就可以了，这样就大大提升了代码的执行效率。

即时编译（JIT）技术

混合使用编译器和解释器的技术称为 JIT（Just In Time）技术

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参考资料

  1. 浏览器工作原理与实践
  2. 谈谈 GC：新的 Orinoco 垃圾收集器