前端垃圾回收机制

待我称王封你为后i 2022-09-09 06:47 257阅读 0赞

# 一、概述 #

垃圾回收机制(GC:Garbage Collection),执行环境负责管理代码执行过程中使用的内存。  
垃圾收集器会`定期（周期性）`找出那些不在继续使用的变量，然后释放其内存。  
但是这个过程不是实时的，因为其开销比较大，所以垃圾回收器会按照固定的时间间隔周期性的执行

## 调用栈中的数据如何回收 ##

在调用栈中，有一个`记录当前执行状态的指针（ESP）`，通过栈中下移指针完成已执行完成的函数的`执行上下文`的销毁，  
新函数执行，新函数的执行上下文入栈，直接覆盖内存。

## 引用数据（堆）中的数据如何回收 ##

**代际假说**

> `代际假说（The Generational Hypothesis）`
> 
> > 1、大部分对象在内存中存在的时间很短;  
> > 2、不死的对象，会活得更久;

### 分代收集 ###

现在V8浏览器会把堆分为**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

#### 新生代 - 副垃圾回收器 ####

一般新创建的对象都在新生代中，新生代中用`Scavenge 算法`来处理

> 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

新加入的对象都会放到对象区域，当对象区域快被写满时，就执行一次垃圾清理操作。

> 在垃圾回收过程中，首先要对对象区域中的垃圾做标记；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，所以这个复制过程，也就相当于完成了内存整理操作，复制后空闲区域就没有内存  
> 碎片了

#### 老生代 - 主垃圾回收器 ####

在新生代中一般存活超过两次垃圾回收机制的对象会晋升到老生代。除此之外，一些大的对象会直  
接被分配到老生区。主垃圾回收器是采用标记 - 清除（Mark-Sweep）的算法进行垃圾回收的

> 首先是标记过程阶段。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。

**标记 - 整理（Mark-Compact）**  
  
因为标记 - 清除容易产生大量内存碎片，所以对此优化出标记 - 整理（Mark-Compact）

标记过程仍然与标记 - 清除算法里的是一样的，但后续步骤不是直接对可回收对象进行清理，而是让所  
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

**增量标记（Incremental Marking）**  
  
如果有很多对象，并且我们试图一次遍历并标记整个对象集，那么可能会花费一些时间，并在执行中会有一定的延迟。  
因此，引擎试图将垃圾回收分解为多个部分。然后，各个部分分别执行。这需要额外的标记来跟踪变化，这样有很多微小的延迟，而不是很大的延迟。

## 总结 ##

不论什么类型的垃圾回收器，它们都有一套共同的执行流程，只是表现形式不一样

*  标记空间中活动对象和非活动对象。所谓活动对象就是还在使用的对象，非活动对象就是可以进行垃圾回收的对象
 *  回收非活动对象所占据的内存
 *  内存整理。也就是将回收后的内存碎片进行整理。新生代在复制过程中完成，老生代为此还会再一次遍历堆进行移动整理

# 参考资料 #

浏览器工作原理与实践 - 李兵

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