浏览器垃圾回收机制

GC是什么

GC: Garbage Collection

垃圾产生 && 回收

1 2	let a = { name: '炼狱先生' } a = [1, 2, 3]

{ name: '炼狱先生' } 保存在堆内存中，当a被重新赋值数组[1,2,3]，那么它的引用关系就没有了，即变成了垃圾。

栈内存所存的基础数据类型大小是固定的，有操作系统自动分配和释放的；堆内存所存数据大小不固定，系统无法自动释放，需要js引擎手动释放

常见的垃圾回收策略

常见的两种：标记清除和引用计数

标记清除

执行gc时，递归遍历所有的对象，对可达对象进行标记，不可达对象当成垃圾回收。

类似：

垃圾收集器在运行时给内存的所有变量加上一个标记，假设所有对象都是垃圾，全标记0；
然后从跟对象开始遍历，把不是垃圾的节点改成1；
结束后清理所有标记为0的垃圾，销毁回收他们锁占用的空间；
最后，把所有对象修改为0，等待下一轮垃圾回收

引用计数

就是判断一个对象的引用数，引用数为0就回收，大于0就不回收。

步骤：

当声明了一个变量并将一个引用对象赋值给该变量时，这个值的引用次数为1；
这个值又赋给另一个变量，那么引用次数加1；
该变量的值被其他值覆盖了，一个引用对象引用次数减1；
当这个值引用次数为0，说明没有被引用了，就被回收。

缺点：出现循环引用，导致引用一直存在。

V8的垃圾回收算法

分代回收

V8将堆分为两个空间，一个叫新生代，一个叫老生代，新生代存放小的、存活周期短的对象。它只有1-8M的容量；老生代存放大的、存活周期长的对象。

V8使用不同的垃圾回收器和不同的回收算法：

副垃圾回收器 + Scavenge算法：负责新生代
主垃圾回收器 + Mark-Sweep(标记清除) + Mark-Compact(标记整理)：老生代

新生代

Scavange算法

Scavange算法将新生代堆分为两部分，分别叫from-space和to-space，新分配的对象被放入from-space，from-space占满时，gc就启动了，标记活动对象和非活动对象，复制from-space的活动对象到to-space并排序，清除from-space中的非活动对象，最后将from-space和to-space进行角色互换，以便下一次的回收。

新生代对象晋升到老生代对象的两种情况：

一个对象经过多次复制依然存活；
复制一个对象到to-space时，占用超过25%

老生代

老生代为什么不用Scavenge算法：

反复复制存活率高的对象，效率低；
老生代内存空间大，使用以空间换时间，空间非常浪费

Mark-Sweep(标记清理)

标记阶段：对老生代对象进行第一次扫描，对活动对象进行标记；
清理阶段：对老生代对象进行第二次扫描，清除未标记的对象，即非活动对象。

清除非活动对象后，留下了零零散散的空位。

Marck-Compact(标记整理)

即在标记清理结束后，把剩下的活动对象整理到内存的一侧，整理完成后，直接回收边界的内存。

全停顿问题

js是一个单线程，代码运行需要用到js引擎，垃圾回收也需要用到js引擎，冲突了怎么办？垃圾回收优先于代码执行，会先停止代码的运行，等到垃圾回收完毕，再执行js代码，这个过程被称为全停顿。

新生代空间小，配合算法停顿时间短；但老生代某些时候对象较多，停顿时间长，使得页面出现了卡顿现象。

增量标记

就是将一次GC标记的过程，分成了很多小步，执行一小步再执行应用逻辑，交替多次完成一轮GC标记

增量标记后，每次暂停后如何恢复标记？如果执行程序时标记的对象被修改了怎么处理？对应引入了三色标记法与写屏障法

三色标记法

三色标记法即使用两个标记位和一个标记工作表来实现标记。

最初所有对象都被标记白色，从一组根对象开始，将这组对象标记为灰色并推入标记工作表中，当回收器从工作表中弹出并访问他的引用对象时，自身由灰色转变为黑色，并将下一个引用对象转为灰色，直到没有可标记为灰色的对象了，那么剩下的所有白色都是无法到达的，即需要回收的。

写屏障法

写屏障：增量中修改引用。
如果在增量标记时，第一次对象被引用，而后代码执行时修改了他的引用，那么第二次增量时会将被引用的新对象强制由白色对象改为灰色，从而保证下一次会被正确标记，又叫强三色不变性。

惰性清理

增量标记完成后，接着就是清除阶段了。但如果当前可用内存足够让代码执行，gc就选择了延迟清理，或者只清理部分，让js代码先执行，这个优化叫做惰性清理。

并发回收

在执行javascript的过程中，由辅助线程在后台完成执行垃圾回收的操作。主线程和辅助线程同时进行。

并行回收

并行GC：主线程和辅助线程同时执行同样的GC工作，由辅助线程来分担主线程的GC工作。

V8当前的垃圾回收机制

2011年，V8应用增量标记机制；
2018年，Chrome64和Nodejs启动并发标记，同时添加并行技术。

这几种技术在垃圾回收时融合使用。