在堆中分为新生代—new_space和老生代—old_space以及其余分区

新生代内存用于存放一些生命周期比较短的对象数据--初生牛犊，新生代又分为Semi space From和Semi space To两部分

老生代内存用于存放一些生命周期比较长的对象数据--老油条，老生代又分为Old pointer space和Old data space两部分

内存大小

• 新老生代的内存大小与操作系统有关

• 64位新生代空间为64MB，老生代空间为1400MB

• 32位新生代空间为32MB，老生代空间为700MB

• 最新版node（v14）的内存为2GB

新生代的垃圾回收

回收策略

新生代采用Scavenger算法来管理内存，通过牺牲空间换取时间，代码中生成的变量会放到新生代的form区域中，当该区域放不下时，垃圾回收算法开始执行，通过广度优先遍历form区域和可达性分析，将所有的活跃对象拷贝到to区域，然后清空form区域，再然后将form区域与to区域进行身份对调

新生代晋升老生代

• 当一个活跃对象经历过拷贝，并且to区域的使用超过25%时，该新生代即可晋升为老生代

老生代垃圾回收

老生代的对象如何产生

• 新生代中活得久的晋升为老生代

• 新生代中放不下的直接分配到老生代

回收策略

• 老生代内存空间较大，不宜使用Scavenger算法，不仅空间浪费严重，拷贝所需时间也长

• V8在老生代中采用Mark-Sweep(标记清理)和Mark-Compact(标记整理)相结合

Mark-Sweep

• 分为标记和清除两个阶段

• 标记阶段时，通过深度优先遍历堆中所有对象，标记出所有活跃对象，然后进入清除阶段，清除所有无标记对象

• 这种方法会出现内存碎片化的问题

 

Mark-Compact

• 标记整理解决了标记清除的内存碎片化问题

• 步骤与标记清除类似，但是多出了整理的阶段，通过整理直接覆盖垃圾区域，可以较少清除的操作

   

优化

在执行垃圾回收算法时，会暂停js脚本，这种现象称为全停顿—Stop the world，如果回收时间过长，会有卡顿现象，用户体验极差

Parallel(并行执行)

• 新生代的垃圾回收采取并行提升垃圾回收速度，他会开启多个辅助线程来执行新生代的垃圾回收工作

• 并行执行所需时间为总时间除以参与线程的数量加上管理时间

• 辅助线程工作期间依旧为全停顿

增量标记

• 老生代对象又大又多，垃圾回收时间长，所以采用增量标记方式优化

• 增量标记就是把标记工作分成多个阶段，每个阶段都只标记一部分对象，和主线线程的执行穿插进行

• 为支持增量标记，V8采用黑白灰三色标记法以支持垃圾回收的暂停和恢复

  • 黑色表示这个节点被GC根引用到了，而且该节点的子节点都已经标记完成了

  • 灰色表示这个节点被GC根引用到了，但子节点还没被垃圾回收器标记处理，也表明目前正在处理这个节点

  • 白色表示此节点还没被垃圾回收器发现，如果本轮遍历完后仍为白色，就会被回收

• 引入灰色标记后，就可以通过判断有没有灰色节点来判断标记是否完成了，如果有灰色节点，下次恢复的应该从灰色节点执行

Write-barrier(写屏障)

• 当黑色指向白色节点的时候，就会触发写屏障，这个屏障会把白色节点设置为灰色

  当 a 变黑 a.b = { name: 'b1' } 变灰时，a.b 指向了 { name: 'b2'}，此时 { name: 'b2'} 将强行设置为灰色

  global.a = { name: 'a' }
  global.a.b = { name: 'b1' }
  global.a.b = { name: 'b2' }

Lazy Sweeping(惰性清理)

• 当增量标记完成后，如果内存够用，先不清理，等JS代码执行完慢慢清理

concurrent(并发回收)

• 其实增量标记和惰性清理并没有减少暂停的总时间

• 并发回收就是主线程在执行过程中，辅助线程可以在后台完成垃圾回收工作

• 标记操作全部由辅助线程完成，清理工作由主线程和辅助线程配合完成（主线程参与是为了解决冲突）

并发和并行

• 并发和并行都是同时执行任务

• 并行的同时是同一时刻可以多个进程在运行

• 并发的同时是经过上下文快速切换，使得看上去多个进程同时都在运行的现象