浏览器工作原理--垃圾数据是如何自动回收的

浏览器工作原理--垃圾数据是如何自动回收的,第1张

一、垃圾回收

(1)垃圾数据回收分为手动回收自动回收两种策略

手动回收:何时分配内存、何时销毁内存都是由代码控制的(如C/C++语言)

自动回收:产生的垃圾数据是由垃圾回收器来释放的,并不需要手动通过代码来释放(如Javascript、Java、Python等语言)

一、栈垃圾回收

当函数执行结束,JS引擎通过向下移动ESP指针(记录调用栈当前执行状态的指针),来销毁该函数保存在栈中的执行上下文(变量环境、词法环境、this、outer)。

二、堆垃圾回收

要回收堆中的垃圾数据,就需要用到 JavaScript 中的垃圾回收器了

代际假说
第一个是大部分对象在内存中存在的时间很短,简单来说,就是很多对象一经分配内存,很快就变得不可访问;第二个是不死的对象,会活得更久。
分类

(1)V8 中会把堆分为新生代老生代两个区域,新生代中存放的是生存时间短的对象,老生代中存放的生存时间久的对象。

(2)新生区通常只支持 1~8M 的容量,而老生区支持的容量就大很多了。

(3)对于这两块区域,V8 分别使用两个不同的垃圾回收器,以便更高效地实施垃圾回收。

副垃圾回收器,主要负责新生代的垃圾回收。主垃圾回收器,主要负责老生代的垃圾回收。
 垃圾回收器的工作流程

1、第一步是标记空间中活动对象和非活动对象。所谓活动对象就是还在使用的对象,非活动对象就是可以进行垃圾回收的对象。

2、第二步是回收非活动对象所占据的内存。其实就是在所有的标记完成之后,统一清理内存中所有被标记为可回收的对象。

3、第三步是做内存整理。一般来说,频繁回收对象后,内存中就会存在大量不连续空间,我们把这些不连续的内存空间称为内存碎片。当内存中出现了大量的内存碎片之后,如果需要分配较大连续内存的时候,就有可能出现内存不足的情况。所以最后一步需要整理这些内存碎片,但这步其实是可选的,因为有的垃圾回收器不会产生内存碎片,比如接下来我们要介绍的副垃圾回收器。

新生代(副垃圾回收器)

(1)副垃圾回收器主要负责新生区的垃圾回收。而通常情况下,大多数小的对象都会被分配到新生区,所以说这个区域虽然不大,但是垃圾回收还是比较频繁的。

(2)算法:Scavenge 算法 

把新生代空间对半划分为两个区域,一半是对象区域,一半是空闲区域

(3)原理

1、新加入的对象都会存放到对象区域,当对象区域快被写满时,就需要执行一次垃圾清理 *** 作。

2、在垃圾回收过程中,首先要对对象区域中的垃圾做标记;标记完成之后,就进入垃圾清理阶段,副垃圾回收器会把这些存活的对象复制到空闲区域中,同时它还会把这些对象有序地排列起来,所以这个复制过程,也就相当于完成了内存整理 *** 作,复制后空闲区域就没有内存碎片了。

3、完成复制后,对象区域与空闲区域进行角色翻转,也就是原来的对象区域变成空闲区域,原来的空闲区域变成了对象区域。这样就完成了垃圾对象的回收 *** 作,同时这种角色翻转的 *** 作还能让新生代中的这两块区域无限重复使用下去。

(4)对象晋升策略

经过两次垃圾回收依然还存活的对象,会被移动到老生区中。

老生代(主垃圾回收器)

(1)主垃圾回收器主要负责老生区中的垃圾回收。除了新生区中晋升的对象,一些大的对象会直接被分配到老生区。因此老生区中的对象有两个特点,一个是对象占用空间大,另一个是对象存活时间长。

(2)算法:标记 - 清除(Mark-Sweep)算法

原理:

1、标记:标记阶段就是从一组根元素开始,递归遍历这组根元素,在这个遍历过程中,能到达的元素称为活动对象,没有到达的元素就可以判断为垃圾数据。

2、清除:将垃圾数据进行清除。 碎片: 对一块内存多次执行标记 - 清除算法后,会产生大量不连续的内存碎片。而碎片过多会导致大对象无法分配到足够的连续内存。

(3)算法:标记 - 整理(Mark-Compact)算法

原理:

1、标记:和标记 - 清除的标记过程一样,从一组根元素开始,递归遍历这组根元素,在这个遍历过程中,能到达的元素标记为活动对象。

2、整理:让所有存活的对象都向内存的一端移动

3、清除:清理掉端边界以外的内存

 (4)全停顿(Stop-The-World)

JavaScript 是运行在主线程之上的,一旦执行垃圾回收算法,都需要将正在执行的 JavaScript 脚本暂停下来,待垃圾回收完毕后再恢复脚本执行。我们把这种行为叫做全停顿(Stop-The-World)。

 在 V8 新生代的垃圾回收中,因其空间较小,且存活对象较少,所以全停顿的影响不大,但老生代就不一样了。

(5)优化算法:增量标记(Incremental Marking)算法

原理:

1、为了降低老生代的垃圾回收而造成的卡顿

2、V8把一个完整的垃圾回收任务拆分为很多小的任务

3、让垃圾回收标记和 JavaScript 应用逻辑交替进行

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原文地址: http://outofmemory.cn/web/1321177.html

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