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从V8的内存管理算法出发-教你如何管理内存

从V8的内存管理算法出发-教你如何管理内存

作者: ZHero_ | 来源:发表于2019-10-29 16:27 被阅读0次

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    导语

    • 什么是V8?
    • V8 js运行的引擎(类似 java运行在jvm上)
    • 为什么要关注内存?
    • 防止页面占用内存过大,引起客户端卡顿,甚至无响应。
    • Node 使用的也是V8,内存对于后端服务的性能至关重要,因为服务的持久性,后端更容易造成内存溢出。
    • 面试装逼神器。

    一、V8引擎如何回收垃圾

    1、V8的内存分配

    在这里插入图片描述

    (1)内存大小

    内存的大小和操作系统有关,64位为1.4G,32位为0.7G。

    • 64位下新生代的空间为 64MB ,老生代为 1400MB。
    • 32位下新生代的空间为 16MB ,老生代为 700MB。
    • 为什么只设置 1.4G ? 而不是2G、3G...
      • 1、js最初设计是在浏览器上跑的,浏览器上的js不持久,运行完代码就可以了,所以 1.4G 完全够用。
      • 2、js有垃圾回收机制,回收时会暂停所有代码的执行,(回收300MB大概需要0.5s),如果设置为3G,那回收时间会特别长,程序停止时间过久。

    (2)新生代和老生代

    • 新生代(semi space From & semi space To)简单地说就是==复制==
    • 老生代简单地说就是==标记删除整理==

    新生代:

    • 新生代存放的是 存活时间比较短的变量,会频繁发生垃圾回收。
    • 新生代会标记活着的变量。首先会将 From 中活着的变量 复制到 To 中,然后将 From 清空,下一次会将 To 中活着的变量 复制到 From 中,并将 To 清空。
    • 这是典型的 ==牺牲空间,获取时间== 算法
    • 因为做清空是很快的,而一个一个删除然后整理是很慢的(内存是连着的,删除一个变量,就需要将后面的变量向前复制,然后删除原来的,整理很慢)

    老生代:

    • 老生代会标记死掉的变量,做删除、整理(碎片整理)的操作。
    • 数组是需要连续的内存空间,整理很耗时间


      在这里插入图片描述

    晋升机制:

    • 刚开始定义的变量都是新生代,当变量在新生代经历过一次回收,就拥有资格晋升为老生代(但不会直接放入老生代)。
    • 直到新生代 To(From) 空间已经使用超过 20% ,那么就会晋升到老生代空间。

    2、变量处理

    • 内存主要就是存储变量等数据的
    • 局部变量当程序执行结束,且没有引用的时候就会死掉
    • 全局对象会始终存活到程序运行结束

    eg:

    function f () {
        var a = ''
    }
    f(); // f 执行结束 a 就会被回收
    
    function f () {
        var a = '';
        return a;
    }
    var b = f(); // f 执行结束 a 不会被回收,因为外层作用域还有 a 的引用 b。
    

    二、如何查看V8内存使用情况

    1、使用 node 来查看内存使用情况

    • 通过 process.memoryUsage()
      在这里插入图片描述
      在这里插入图片描述
    • rss: V8申请到的总占用空间
    • heapTotal: 堆总内存
    • heapUsed: 已使用的内存
    • external: node专有(底层是c,额外申请到的c++内存 )

    2、在 chorme 浏览器中查看内存使用情况

    • 通过 window.performance
      在这里插入图片描述

    三、内存优化实例

    1、优化内存技巧

    • (1)尽量不要定义全局变量
    • (2)全局变量记得销毁掉
    • a = undefined
    • delete a;不建议使用,严格模式下会出问题
    • (3)用匿名自执行函数变全局为局部
    • (function () {}())

    eg:

    function getme () {
      var mem = process.memoryUsage();
      var format = function (bytes) {
        return (bytes / 1024 / 1024).toFixed(2) + 'MB';
      }
      console.log('heapTotal: ' + format(mem.heapTotal) + 'heapUsed: ' + format(mem.heapUsed));
    }
    var size = 20 * 1024 * 1024;
    var arr1 = new Array(size);
    var arr2 = new Array(size);
    var arr3 = new Array(size);
    var arr4 = new Array(size);
    var arr5 = new Array(size);
    var arr6 = new Array(size);
    var arr7 = new Array(size);
    var arr8 = new Array(size);
    var arr9 = new Array(size);
    getme(); // 内存溢出 极限 8 个
    
    在这里插入图片描述
    function getme () {
      var mem = process.memoryUsage();
      var format = function (bytes) {
        return (bytes / 1024 / 1024).toFixed(2) + 'MB';
      }
      console.log('heapTotal: ' + format(mem.heapTotal) + 'heapUsed: ' + format(mem.heapUsed));
    }
    var size = 20 * 1024 * 1024;
    
    function a () {
      var arr1 = new Array(size);
      var arr2 = new Array(size);
      var arr3 = new Array(size);
      var arr4 = new Array(size);
      var arr5 = new Array(size);
      var arr6 = new Array(size);
      var arr7 = new Array(size);
      var arr8 = new Array(size);
    }
    a();
    var arr9 = new Array(size);
    getme(); // 内存不会溢出
    

    2、关于闭包和内存使用

    首先重要的是:==闭包并不会影响内存==
    虽然在某一版(很久远了)的 《Javascript 权威指南》中作者说过闭包会占用内存,让尽量避免闭包。因为当时 IE5 存在这个 BUG ,所以才导致这个问题。现在的V8是没有这个问题的,所以这是错误的说法。

    eg:

    function getme () {
      var mem = process.memoryUsage();
      var format = function (bytes) {
        return (bytes / 1024 / 1024).toFixed(2) + 'MB';
      }
      console.log('heapTotal: ' + format(mem.heapTotal) + 'heapUsed: ' + format(mem.heapUsed));
    }
    
    for (let i = 10000; i < 10100; i++) {
      setTimeout(function () {
        console.log(i);
        getme(); // 内存占用 4.x MB
      })
    }
    
    // 闭包形式
    for (let i = 10000; i < 10100; i++) {
      (function (i) {
        setTimeout(function () {
          console.log(i);
          getme(); // 内存占用 4.x MB
        })
      })(i)
    }
    

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