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在V8引擎中，函數(shù)調(diào)用的參數(shù)、返回地址和局部變量都存儲(chǔ)在調(diào)用棧中。每當(dāng)一個(gè)函數(shù)被調(diào)用時(shí)，都會(huì)創(chuàng)建一個(gè)新的棧幀，其中包含這些信息。而棧幀的回收則非常直接：一旦函數(shù)調(diào)用結(jié)束，其棧幀就會(huì)被立即移除。這種機(jī)制依賴于ESP（Extended Stack Pointer）指針，該指針始終指向棧的頂部，用于追蹤哪些棧幀是活動(dòng)的，哪些可以被安全回收。

簡(jiǎn)單理解：說(shuō)白了就是某個(gè)作用域代碼執(zhí)行完畢后，自動(dòng)回收作用域內(nèi)所有的普通數(shù)據(jù)類型的垃圾。

堆回收

堆中變量存儲(chǔ)的分類

V8引擎引入所謂的“代際假說(shuō)”，即“大部分對(duì)象在內(nèi)存中存在的時(shí)間很短”，所以把堆內(nèi)存分為新生代和老生代兩部分，新生代即對(duì)象一開(kāi)始創(chuàng)建時(shí)存放的區(qū)域，一旦對(duì)象滿足了一定的條件（也就是V8認(rèn)為其會(huì)長(zhǎng)時(shí)間存在于內(nèi)存），那么它就會(huì)被移動(dòng)（“晉升”）至老生代。

所以針對(duì)堆內(nèi)存中的垃圾回收，也分為兩種算法來(lái)分別處理新老生代。

新生代垃圾回收

采用Scavenge算法，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是Copy，也叫新生代互換。

結(jié)合上圖：新生代空間等分成From空間與To空間，新聲明的變量存放到新生代的From空間，直到From空間滿了，這時(shí)候需要進(jìn)行GC的垃圾回收。GC會(huì)根據(jù)代碼分析出哪些obj不是垃圾，然后把非垃圾的obj對(duì)象直接copy到To空間，最后把From空間中的垃圾進(jìn)行刪除即可，至此存放對(duì)象的To空間變成From空間，原本的From空間變成To空間，從而開(kāi)啟新一輪的對(duì)象存儲(chǔ)。

之所以新生代采用這種回收算法，可以從時(shí)空復(fù)雜度進(jìn)行分析，首先我們會(huì)發(fā)現(xiàn)新生代的空間在同一時(shí)刻只有一半被利用，把空間進(jìn)行了折半，目的就是為了對(duì)象轉(zhuǎn)移時(shí)直接進(jìn)行copy操作（肯定耗時(shí)非常低），可以理解為空間換時(shí)間。

并且新生代的總空間相較于老生代比較小，所以折半空間不會(huì)損失太多的內(nèi)存空間，可以接受。

老生代垃圾回收

標(biāo)記清除

在V8引擎早期，采用的是Mark-Sweep算法（標(biāo)記清除），如下圖：

注：上面圖示的GC根節(jié)點(diǎn)并不是指瀏覽器的window對(duì)象，但可以類比window對(duì)象，我們可以通過(guò)window.xxx.xxx.xx訪問(wèn)所有的變量，自然可以通過(guò)GC的根節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)所有的內(nèi)存對(duì)象，一旦GC斷開(kāi)了與某個(gè)對(duì)象的聯(lián)系，那么這個(gè)對(duì)象就可以理解為垃圾。

標(biāo)記清除算法的完整步驟：

• 從GC的根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)行“廣度掃描”（專屬術(shù)語(yǔ)）并把非垃圾進(jìn)行標(biāo)記
• 清除未被標(biāo)記的對(duì)象

標(biāo)記整理

現(xiàn)階段Mark-Compact算法（標(biāo)記整理）已經(jīng)成為主流，如下圖：

標(biāo)記整理算法步驟：

• 先進(jìn)行廣度掃描并標(biāo)記非垃圾變量
• 整理非垃圾變量的位置，目的是獲取更大的連續(xù)空間，如上圖一到圖二（整理的過(guò)程中會(huì)對(duì)一些垃圾進(jìn)行覆蓋，可以理解為先整理后清除的原因）
• 垃圾清除

也就是相較于標(biāo)記清除算法多了一步：在垃圾清除之前進(jìn)行內(nèi)存空間的整理

標(biāo)記算法優(yōu)化

如上我們所描述的標(biāo)記，都是“全停頓標(biāo)記”，也就是說(shuō)js主線程切換至GC垃圾回收線程時(shí)，在GC線程中會(huì)把所有的應(yīng)該標(biāo)記的變量都進(jìn)行標(biāo)記，然后進(jìn)行大規(guī)模的清除。

這種標(biāo)記算法的劣勢(shì)就是時(shí)間開(kāi)銷大，導(dǎo)致GC線程占用的時(shí)間長(zhǎng)，阻塞js主線程的運(yùn)行。所以后期標(biāo)記算法也進(jìn)行了優(yōu)化，衍生出來(lái)增量標(biāo)記與三色標(biāo)記法，這里就不詳細(xì)記錄了，總之優(yōu)化的核心思想就是部分標(biāo)記，從而減少GC線程對(duì)js線程運(yùn)行時(shí)間的搶占。

plus

當(dāng)然更早期的IE瀏覽器還使用過(guò)引用計(jì)數(shù)的堆回收算法，存在著不能解決循環(huán)引用問(wèn)題等痛點(diǎn)。這里不再贅述。

到此這篇關(guān)于一文搞懂V8垃圾回收系統(tǒng)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)V8垃圾回收系統(tǒng)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！