引言
JavaScript 可以高效地运行在浏览器和 Nodejs 这两大宿主环境中，是因为背后有强大的 V8 引擎在为其保驾护航，甚至成就了 Chrome 在浏览器中的霸主地位。
正是因为有 V8 引擎的存在才会有前端今天的繁荣生态
感谢V8 🙇
V8 引擎为了追求极致的性能和更好的用户体验，为我们做了太多太多。
V8 引擎努力降低整体的内存占用和提升到更高的运行性能。
我们来看一下 V8 引擎中的垃圾回收机制
引用法
概念
判断一个对象的引用数，引用数为 0 就回收，引用数大于 0 就不回收
1// 在堆中创建一个对象，foo是这个对象的引用2let foo = { name: "foo" };3// 把引用地址改为null, { name: "foo" }对象在堆中没有被栈中引用，那么这块堆中的内存就会被回收4foo = null;
缺陷
如果对象之间有相互引用关系，并且引用关系一直存在，那么就不会被回收，从而造成内存泄漏
1function fn() {2 const obj1 = {};3 const obj2 = {};4 obj1.a = obj2;5 obj2.a = obj1;6}7fn();
标记法
标记法就是，将可达的对象标记起来，不可达的对象当成垃圾回收。
就是从初始的根对象（window 或者 global）的指针开始，向下搜索子节点，子节点被搜索到了，说明该子节点的引用对象可达，并为其进行标记，然后接着递归搜索，直到所有子节点被遍历结束。那么没有被遍历到节点，也就没有被标记，也就会被当成没有被任何地方引用，就可以证明这是一个需要被释放内存的对象，可以被垃圾回收器回收。
JavaScript 内存管理
1、分配给使用者所需的内存
2、使用者拿到这些内存，并使用内存
3、使用者不需要这些内存了，释放并归还给系统
1var name = "john";2var obj = { name: "john" };
name 和 obj 是使用者
基础数据类型：拥有固定的大小，值保存在栈内存里，可以通过值直接访问
引用数据类型：大小不固定(可以加属性)，栈内存中存着指针，指向堆内存中的对象空间，通过引用来访问
由于栈内存所存的基础数据类型大小是固定的，所以栈内存的内存都是操作系统自动分配和释放回收的
由于堆内存所存大小不固定，系统无法自动释放回收，所以需要 JS 引擎来手动释放这些内存
分代回收
在 JavaScript 中，对象存活周期分为两种情况
- 存活周期很短：经过一次垃圾回收后，就被释放回收掉
- 存活周期很长：经过多次垃圾回收后，他还存在，赖着不走
V8 将堆分为两个空间，一个叫新生代，一个叫老生代，新生代是存放存活周期短对象的地方，老生代是存放存活周期长对象的地方
新生代通常只有 1-8M 的容量，而老生代的容量就大很多了。对于这两块区域，V8 分别使用了不同的垃圾回收器和不同的回收算法，以便更高效地实施垃圾回收
- 副垃圾回收器 + Scavenge 算法：主要负责新生代的垃圾回收
- 主垃圾回收器 + Mark-Sweep && Mark-Compact 算法：主要负责老生代的垃圾回收
新生代
在 JavaScript 中，任何对象的声明分配到的内存，将会先被放置在新生代中，而因为大部分对象在内存中存活的周期很短，所以需要一个效率非常高的算法。
在新生代中，主要使用 Scavenge（清道夫）算法进行垃圾回收，Scavenge 算法是一个典型的牺牲空间换取时间的复制算法，在占用空间不大的场景上非常适用。
Scavange 算法将新生代堆分为两部分，分别叫 from-space 和 to-space，工作方式也很简单，就是将 from-space 中存活的活动对象复制到 to-space 中，并将这些对象的内存有序的排列起来，然后将 from-space 中的非活动对象的内存进行释放，完成之后，将 from space 和 to space 进行互换，这样可以使得新生代中的这两块区域可以重复利用。
- 1、标记活动对象和非活动对象
- 2、复制 from-space 的活动对象到 to-space 中并进行排序
- 3、清除 from-space 中的非活动对象
- 4、将 from-space 和 to-space 进行角色互换，以便下一次的 Scavenge 算法垃圾回收
通过可达性进行活动对象的判断
在新生代中，还进一步进行了细分。 分为 nursery（托儿所小班） 子代和 intermediate（托儿所中班） 子代两个区域，一个对象第一次分配内存时会被分配到新生代中的 nursery 子代，如果经过下一次垃圾回收这个对象还存在新生代中，这时候我们将此对象移动到 intermediate 子代，在经过下一次垃圾回收，如果这个对象还在新生代中，副垃圾回收器会将该对象移动到老生代中，这个移动的过程被称为晋升
很形象，顽固的老油条我来单独处理你，别在托儿所上了，让小学老师来收拾你 🤣 😎
老生代
新生代空间的对象，身经百战之后，留下来的老对象，成功晋升到了老生代空间里，由于这些对象都是经过多次回收过程但是没有被回收走的，都是一群生命力顽强，存活率高的对象，所以老生代里，回收算法不宜使用 Scavenge 算法，为啥呢，有以下原因：
Scavenge 算法是复制算法，反复复制这些存活率高的对象，没什么意义，效率极低 Scavenge 算法是以空间换时间的算法，老生代是内存很大的空间，如果使用 Scavenge 算法，空间资源非常浪费，得不偿失啊。。
所以老生代里使用了 Mark-Sweep 算法(标记清理)和 Mark-Compact 算法(标记整理)
套路和之前一样 Mark-Sweep 算法(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
Mark-Compact 算法(标记整理) 把内存空间整理一下，就像文件夹按网格排序一样
全停顿(Stop-The-World)
说完V8的分代回收，咱们来聊聊一个问题。JS代码的运行要用到JS引擎，垃圾回收也要用到JS引擎，那如果这两者同时进行了，发生冲突了咋办呢？答案是，垃圾回收优先于代码执行，会先停止代码的执行，等到垃圾回收完毕，再执行JS代码。这个过程，称为全停顿 由于新生代空间小，并且存活对象少，再配合Scavenge算法，停顿时间较短。但是老生代就不一样了，某些情况活动对象比较多的时候，停顿时间就会较长，使得页面出现了卡顿现象。
Orinoco（奥里诺科）优化
orinoco为V8的垃圾回收器的项目代号，为了提升用户体验，解决全停顿问题，它提出了增量标记、懒性清理、并发、并行的优化方法。
增量标记(Incremental marking)
咱们前面不断强调了先标记，后清除，而增量标记就是在标记这个阶段进行了优化。我举个生动的例子：路上有很多垃圾，害得路人都走不了路，需要清洁工打扫干净才能走。前几天路上的垃圾都比较少，所以路人们都等到清洁工全部清理干净才通过，但是后几天垃圾越来越多，清洁工清理的太久了，路人就等不及了，跟清洁工说：“你打扫一段，我就走一段，这样效率高”。 大家把上面例子里，清洁工清理垃圾的过程——标记过程，路人——JS代码，一一对应就懂了。当垃圾少量时不会做增量标记优化，但是当垃圾达到一定数量时，增量标记就会开启：标记一点，JS代码运行一段，从而提高效率
非常像react fiber架构，任务纤维化
惰性清理(Lazy sweeping)
上面说了，增量标记只是针对标记阶段，而惰性清理就是针对清除阶段了。在增量标记之后，要进行清理非活动对象的时候，垃圾回收器发现了其实就算是不清理，剩余的空间也足以让JS代码跑起来，所以就延迟了清理，让JS代码先执行，或者只清理部分垃圾，而不清理全部。这个优化就叫做惰性清理 整理标记和惰性清理的出现，大大改善了全停顿现象。但是问题也来了：增量标记是标记一点，JS运行一段，那如果你前脚刚标记一个对象为活动对象，后脚JS代码就把此对象设置为非活动对象，或者反过来，前脚没有标记一个对象为活动对象，后脚JS代码就把此对象设置为活动对象。总结起来就是：标记和代码执行的穿插，有可能造成对象引用改变，标记错误现象。这就需要使用写屏障技术来记录这些引用关系的变化
并发(Concurrent)
并发式GC允许在在垃圾回收的同时不需要将主线程挂起，两者可以同时进行，只有在个别时候需要短暂停下来让垃圾回收器做一些特殊的操作。但是这种方式也要面对增量回收的问题，就是在垃圾回收过程中，由于JavaScript代码在执行，堆中的对象的引用关系随时可能会变化，所以也要进行写屏障操作。
并行
并行式GC允许主线程和辅助线程同时执行同样的GC工作，这样可以让辅助线程来分担主线程的GC工作，使得垃圾回收所耗费的时间等于总时间除以参与的线程数量（加上一些同步开销）。
总结
我们在写react时有一句俗语，“遇事不决加一层”， 同样，在性能优化方面，总是绕不开 “遇事不决加一个线程” ，并发、协程的解决问题， 纤维化任务等。
程序世界果然好多套路都是相通的！
