垃圾回收的必要性
一句话就是为防止内存泄漏。JS有自己的自动垃圾回收机制。
内存回收
JavaScript有自动垃圾收集机制，垃圾收集器会每隔一段时间就执行一次释放操作，找出那些不再继续使用的值，然后释放其占用的内存。
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局部变量和全局变量的销毁
- 局部变量：局部作用域中，当函数执行完毕，局部变量也就没有存在的必要了，因此垃圾收集器很容易做出判断回收。
- 全局变量： 全局变量什么时候需要自动释放内存空间则很难判断，所以在开发中尽量避免使用全局变量。
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以Google的V8引擎（一种JS引擎的实现）为例，V8引擎中的所有JS对象都是通过堆来进行内存分配的。
- 初始分配：当声明变量并赋值时，V8引擎就会在堆内存中分配给这个变量。
- 继续申请： 当申请的内存不足以存储这个变量时，V8引擎就会继续申请内存，直到堆的大小达到了V8引擎的内存上限为止。
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V8引擎对堆内存中的JS对象进行分代管理
- 新生代：存活周期较短的JS对象，如临时变量、字符串。
- 老生代：经过多次垃圾回收仍然存活，存活周期较长的对象，如主控制器、服务器对象等。
V8引擎的内存机制
V8引擎的内存使用限制：
在64位系统下能使用约1.4GB；在32位系统下能使用约0.7GB。
- V8引擎对内存进行限制的原因是什么呢？
1、JS的单线程执行限制
2、JS垃圾回收机制的限制
在JS中，由于是单线程运行，也就是一次只能做一件事，那当它进入了垃圾回收阶段，其他的运行逻辑都得暂停了，得等它过了这个阶段才继续执行。但是，垃圾回收是一件非常耗时的事情，如果时长过久就会造成应用卡顿，所以V8引擎干脆限制了堆内存的大小，这样就算你到顶了也不会说太卡，而且大部分情况下也不会说有操作几个G的情况，因此这也是V8的一种权衡。而且这个大小限制也是可以手动修改的。
- V8的内存分代
V8将堆中的对象分为两类：
1、新生代：年轻的新对象，未经历垃圾回收或经历过一次。
在V8引擎的内存结构中，新生代主要用于存放存活时间较短的对象。新生代内存是有两个semispace（半空间）构成的，内存最大值在64位系统和32位系统上分别为32MB和16MB，在新生代的垃圾回收过程中主要采用了Scavenge算法。
Scavenge算法是一种典型的牺牲空间换取时间的算法，对于老生代内存来说，可能会存储大量的对象，如果在老生代中使用这种算法，势必会造成内存资源的浪费，但是在新生代内存中，大部分对象的生命周期较短，在时间效率上表现客观，所以还是比较合适这种算法。
2、老生代：存活时间长的对象，经历过一次或更多次垃圾回收的对象。
新对象都会被分配到新生代中，当新生代空间不足以分配新对象时，将触发新生代的垃圾回收。
- 新生代的垃圾回收
新生代中的对象主要通过Scavenge算法进行垃圾回收，这是一种采用复制的方式实现内存回收的算法。
Scavenge算法将新生代的总空间一分为二，只使用其中一个，另一个处于闲置，等待垃圾回收时使用。使用中的那块空间称为From,闲置的空间称为To。
当新生代触发垃圾回收时，V8将From空间中所有应该存活下来的对象依次复制到To空间。
有两种情况不会将对象复制到To空间，而是晋升到老生代：
1、对象此前已经经历过一次新生代垃圾回收，这次依旧应该存活，则晋升至老生代。
2、To空间已经使用了25%，则将此对象直接晋升至老生代。
From空间所有应该存活的对象都复制完成后，原本的From空间将被释放，成为闲置空间，原本To空间则成为使用中空间，两个空间进行角色翻转。
为何To空间使用超过25%时，就需要直接将对象复制到老年代呢？因为To空间完成垃圾回收后将会翻转为From空间，新的对象分配都在此处进行，如果没有足够的空闲空间，将会影响新对象的分配。
因为Scavenge只复制活着的对象，而新生代中大多数对象寿命都不长，长期存活对象少，则需要复制的对象相对来说很少，因此总体来说，新生代使用Scavenge算法的效率非常高。且由于Scavenge是依次连续复制，所以To空间永远不会存在内存碎片。
不过由于Scavenge会将空间对半划分，所以此算法的空间利用率较低。
- 老生代的垃圾回收
在老生代中的对象，至少都已经经历过一次甚至更多次垃圾回收，相对于新生代中的对象，它们有更大大概率继续存活，只有相对少数的对象面临死亡，且由于老年代的堆内存是新生代的几十倍，其中存活着大量对象，因此如果使用Scavenge算法回收老生代，将会面临大量的存货对象需要复制的情况，将老生代空间对半划分也会浪费相当大的空间，效率低下。因此老生代垃圾回收主要采用标记-清除（Mark-Sweep）和标记-整理（Mark-Compact）。
这两种方式并非相互替代关系，而是配合关系，在不同情况下，选择不同方式，交替配合以提高回收效率。
新生代中死亡对象占多数，因此Scavenge算法只处理存活对象，提高效率。老生代中存活对象占多数，于是采用标记清除算法只处理死亡对象，提高效率。
当老生代的垃圾回收被触发时，V8会将需要存活的对象打上标记，然后将没有标记的对象，也就是需要死亡的对象，全部擦除，一次标记清除式回收就完成了。
灰色为存货对象，白色为清除后的闲置空间
一切看起来都完美了，可是随着程序的继续运行，却会出现一个问题：被清除的对象遍布各个内存地址，空间有大有小，其闲置空间不连续，产生了很多内存碎片。当需要将一个足够大的对象晋升至老生代时，无法找到一个足够大的连续空间安置这个对象。
为了解决这种空间碎片的问题，就出现了标记整理算法。它是在标记清除的基础上演变而来，当清理了死亡对象后，它会将所有的存货对象往一端移动，使其内存空间紧挨，另一端就成为了连续内存。
虽然标记整理算法可以避免空间碎片，但是却需要依次移动对象，效率比标记清除算法更低，因此大多数情况下V8会使用标记清理算法，当空间碎片不足以安放新晋升对象时，才会触发标记整理算法。
增量标记
早期V8在垃圾回收阶段，采用全停顿（stop the world），也就是垃圾回收时程序运行会被暂停。这在JavaScript还仅被用于浏览器端开发时，并没有什么明显的缺点，前端开发使用的内存少，大多数时候仅触发新生代垃圾回收，速度快，卡顿几乎感觉不到。但是对于Node程序，使用内存更多，在老年代垃圾回收时，全停顿很容易带来明显的程序迟滞，标记阶段很容易就会超过100ms，因此V8引入了增量标记，将标记阶段分为若干小步骤，每个步骤控制在5ms内，每运行一段时间标记动作，就让JavaScript程序执行一会儿，如此交替，明显地提高了程序流畅性，一定程度上避免了长时间卡顿。
参考：
https://blog.csdn.net/biao0309/article/details/107170980/
https://muyiy.cn/blog/1/1.4.html#内存回收
https://github.com/LinDaiDai/niubility-coding-js/blob/master/JavaScript/调用堆栈/JavaScript进阶-内存机制.md
标签：调用,对象,新生代,回收,V8,内存,堆栈,垃圾 来源： https://www.cnblogs.com/pureshee/p/14029932.html
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