垃圾回收機制

一、 引用計數

    引用計數算法是垃圾回收最先的算法，有其優點，也有其劣勢，可是如今已經不多有使用了。

原理：爲每一個對象添加一個計數器，表示對象的引用次數，每當建立一個新的引用指向該對象時其計數器就加1，每當指向該對象的引用失效時計數器就減1。當計數器的值爲0時就會被瀏覽器回收。

優勢：

可即刻回收垃圾：當計數器值爲0時，會立刻回收對象，提升內存使用效率
STW(Stop-The-World)短： 回收垃圾時，瀏覽器會中止響應其餘操做，引用計數不須要遍歷堆，有效減小STW時間

缺點：

計數器的增減操做頻繁
計數器須要佔用必定的內存
實現繁瑣，更新引用時很容易致使內存泄露。
循環引用沒法回收(最重要的缺點)

二、 標記清除

    現代瀏覽器使用最多的一種垃圾回收機制。

原理：從名字就能夠看出，該算法分爲兩個步驟：1.標記全部可訪問的對象；2.清除全部未被標記的對象。

優勢：

算法實現簡單。

缺點：

碎片化：清楚後的空間是不連續的，不利於後面空間的分配。
分配速度慢：因爲空間碎片化，因此每次分配須要遍歷空閒鏈表。
STW(Stop-The-World)長：兩個階段均要遍歷整個堆。

優化：採用標記整理算法或標記壓縮算法進行內存整理，避免內存碎片化。

三、 GC優化策略 - 分代回收

    V8 實現了準確式 GC，採用了分代式垃圾回收機制，將內存（堆）按照8：2分爲老生代和新生代兩部分，其中新生代又按照1：1分爲了兩塊Survivor空間。

    一方面新生代中的對象可能是臨時對象，另外一方面新生代空間中有一半是空閒的，因此只分的兩成的空間。

    新生代 GC採用複製算法。在新生代空間中，內存空間分爲兩部分，分別爲 From 空間和 To 空間。在這兩個空間中，一定有一個空間是使用的，另外一個空間是空閒的。新分配的對象會被放入 From 空間中，當 From 空間被佔滿時，新生代 GC 就會啓動了。算法會檢查 From 空間中存活的對象並複製到 To 空間中，若是有失活的對象就會銷燬。當複製完成後將 From 空間和 To 空間互換，這樣 GC 就結束了。若是垃圾回收時，存活的對象太多，To 空間的對象佔比大小超過 25 %。在這種狀況下，爲了避免影響到內存分配，會將對象重新生代空間移到老生代空間中，就會出現有些對象提早進入老生代的狀況。

    當新生代中的對象經歷過一次 Scavenge 算法後，會將對象重新生代空間移到老生代空間中。

    老生代 GC採用標記清除算法和標記壓縮算法。老年代中主要存放存活時間較長的持久對象，這類對象數量較多。當老年代中的內存消耗超過必定限制時，會先啓動標記清除算法，清除對象後會形成堆內存出現碎片的狀況，當碎片超過必定限制後會啓動壓縮算法。在壓縮過程當中，將活的對象像一端移動，直到全部對象都移動完成而後清理掉不須要的內存。

    在 GC時，瀏覽器會中止響應其餘操做，而一次GC可能須要幾百毫秒才能完成。這就會致使一些性能上的問題。爲了解決這個問題，2011 年，V8 從 stop-the-world（STW） 標記切換到增量標誌。在增量標記期間，GC 將標記工做分解爲更小的模塊，可讓 JS 應用邏輯在模塊間隙執行一會，從而不至於讓應用出現停頓狀況。在 2018 年，GC 技術又有了一個重大突破，這項技術名爲併發標記。該技術可讓 GC 掃描和標記對象時，同時容許 JS 運行。