内存管理
为什么需要使用内存管理
内存管理介绍
内存: 有可读写单元组成,表示一片可操作空间
管理:人为的去操作一片空间的申请、使用和释放
内存管理:开发者主动申请空间、使用空间、释放空间
管理流程: 申请 -> 管理 -> 释放
// 申请
let obj = {}
// 使用
obj.name = 'aa'
// 释放
obj = null
Javascript中的垃圾回收
- JavaScript中内存管理是自动的
- 对象在不被引用时时垃圾、对象不能从根上访问到时时垃圾
JavaScript中的可达对象
- 可以访问到的对象就是可达对象(引用、作用域链)
- 可达的标准就是从根出发是否能够被找到
- JavaScript中的根就可以理解为时全局变量对象
JavaScript中的引用与可达
let obj = {
name: 'JavaScript'
}
let obj2 = obj
obj = null
上面代码中obj虽然obj赋值为null,但是obj2还在引用obj对象,所以obj依然是可达的
GC算法
- GC就是垃圾回收机制的简写
- GC可以找到内存中的垃圾、并释放和回收空间
GC中的垃圾是什么
- 程序中不在需要使用的对象
- 程序中不能再访问到的对象
GC算法是什么
- GC算法是一种机制,垃圾回收器完成具体的工作
- 工作的内容就是查找垃圾释放空间、回收空间
- 算法是工作时查找和回收所遵循的规则
常见的GC算法
- 引用计数
- 标记清除
- 标记整理
- 分代回收
引用计数
- 引用计数的核心就是设置引用数,判断当前引用计数是否位0
- 引用关系发生改变时修改引用数字
- 引用数字为0时,立即回收
引用计数的优点
- 发现垃圾时立即回收
- 最大限度的减少程序的暂停
引用计数的缺点
- 无法回收循环引用的对象
- 资源开销大
下面代码就会引起循环引用
function fn() {
const obj1 = {}
const obj2 = {}
obj1.name = obj2
obj2.name = obj1
}
fn()
标记清除
分标记和清除两个阶段完成
- 遍历所有对象找标记活动对象(查询所有的可达对象进行标记)
- 遍历所有对象清除没有标记的对象
- 回收相应的空间
标记清除的优点
- 可以解决前面提到的对象引用的问题
标记清除的缺点
优点
V8垃圾回收策略
采用分代回收,内存分为新生代和老生代,针对不同对象采用不同的算法
- 新生代对象采用GC算法
V8常用的GC算法
新生代对象回收实现
- 回收过程采用复制算法+标记整理
- 新生代存储分为两个等大小空间
- 使用空间为from,空闲空间为to
- 活动对象存储与from空间,标记整理后活动对象拷贝至To
- from与to交换空间完成释放
回收过程细节说明
- 拷贝过程中会出现晋升,晋升就是将新生代对象移动至老生代
- 一轮GC还存活的的新生代需要晋升
- To空间的使用率超过25%需要晋升
老生代对象回收
老生代对象指的就是存活时间较长的对象
老生代对象限制:64位操作系统1.4G、32位操作系统700M
回收
- 只要采用标记清除、标记整理、标记增量算法
- 首先采用标记清除完成垃圾回收空间的清除
- 采用标记整理进行空间优化(晋升时触发)
- 采用增量标记进行效率优化
程序触发垃圾回收后,会遍历对象进行标记,之后标记和程序执行交替进行(将标记操作分成了多步,程序停顿的时间拆分成了多个小段),标记操作完成后,完成清除,程序继续执行
新生代与老生代回收对比
- 新生代区域垃圾回收使用空间交换时间
- 老生代区域垃圾回收不适合复制算法
Performance
GC的目的是为了实现内存空间的良性循环,Performance提供多种监控方式
打开浏览器控制台,选择Performance,开启录制功能
内存问题的外在表现
- 页面出现延迟加载或经常性暂停
- 页面出现出现持续糟糕的性能
- 页面的性能随着时间延长越来越差
监控内存的几种方式
界定内存问题的标准
- 内存泄漏:内存使用持续升高
- 内存膨胀:在多数设备上都存在性能问题
- 频繁的垃圾回收:通过内存变化图进行分析
内存监控的几种方式
- 浏览器的任务管理器(
shift + esc
) - Timeline时序图记录
- 堆快照查找分离DOM(浏览器控制台>内存)
频繁的垃圾回收
- timtLine中频繁的上升或下降
- 任务管理器数据频繁的增加减少
代码优化
可通过 https://jsperf.com/ 对代码进行性能测试
慎用全局变量
为什么要慎用
- 全局变量定义在全局执行上下文,是所有作用域链的顶端
- 全局执行上下文一直存在于上下文执行栈,直到程序退出
- 如果某个局部作用域出现了同名变量则会遮蔽或污染全局