https://juejin.cn/post/6844904016325902344
https://time.geekbang.org/column/article/131233

高频[p1]垃圾回收机制 - 图1

  • 手动回收， 何时分配内存、何时销毁内存都是由代码控制的， 例如C/C++

  • 自动回收, 产生的垃圾数据是由垃圾回收器来释放的，如 JavaScript、Java、Python ``` //在堆中分配内存, char p = (char)malloc(2048); //在堆空间中调用 mallco 函数分配2048字节的空间，并将分配后的引用地址保存到p中

    //使用p指向的内存 { //…. }

//使用结束后，销毁这段内存 free(p)； p = NULL； ```

调用栈中的数据是如何回收的?

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）

堆中的数据是如何回收的?

要回收堆中的垃圾数据，就需要用到 JavaScript 中的垃圾回收器了。

垃圾回收机制

代际假说和分代收集

代际假说（The Generational Hypothesis）特点：

  • 第一个是大部分对象在内存中存在的时间很短，简单来说，就是很多对象一经分配内存，很快就变得不可访问；
  • 第二个是不死的对象，会活得更久。

V8 中把堆分为新生代和老生代两个区域，新生代中存放的是生存时间短的对象，老生代中存放的生存时间久的对象。

  • 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。

    垃圾回收器的工作流程

  • 第一步是标记空间中活动对象（还在使用的对象）和非活动对象（可以进行垃圾回收的对象）。

  • 第二步是回收非活动对象所占据的内存。其实就是在所有的标记完成之后，统一清理内存中所有被标记为可回收的对象。

  • 第三步是做内存整理。目的：整理大量内存碎片， 防止分配较大连续内存， 内存不足。原因： 频繁回收对象后，内存中就会存在大量不连续空间，我们把这些不连续的内存空间称为内存碎片。

    副垃圾回收器（新生区垃圾♻️）

    通常情况下，大多数小的对象都会被分配到新生区，所以说这个区域虽然不大，但是垃圾回收还是比较频繁的。
    新生代：Scavenge 算法
    原理：

  • 把新生代空间对半划分为两个区域，一半是对象区域，一半是空闲区域，

  • 新加入的对象都会存放到对象区域，当对象区域快被写满时，就需要执行一次垃圾清理操作。
  • 首先要对对象区域中的垃圾做标记；
  • 复制过程：标记完成之后，就进入垃圾清理阶段，副垃圾回收器会把这些存活的对象复制到空闲区域中，同时它还会把这些对象有序地排列起来。相当于内存整理操作，空闲区域就没有内存碎片了。角色翻转的操作还能让新生代中的这两块区域无限重复使用下去。

  • 对象晋升策略，也就是经过两次垃圾回收依然还存活的对象，会被移动到老生区中。image.png

    主垃圾回收器（老生区垃圾♻️）

    大对象都会被分配到老生区。大对象特点：一个是对象占用空间大，另一个是对象存活时间长。
    老生代：标记 - 清除（Mark-Sweep）算法、标记 - 整理（Mark-Compact）算法
    原理：

  • 标记过程阶段。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。

  • 清除过程。清除掉红色标记数据（垃圾数据）的过程。有存活的对象都向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存

    全停顿

    全停顿（Stop-The-World）， 由于 JavaScript 是运行在主线程之上的，一旦执行垃圾回收算法，都需要将正在执行的 JavaScript 脚本暂停下来，待垃圾回收完毕后再恢复脚本执行。
    增量标记（Incremental Marking）算法：为了降低老生代的垃圾回收而造成的卡顿，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。

xmind

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参考：
解读 V8 GC Log（一）: Node.js 应用背景与 GC 基础知识