V8引擎回收机制

V8 的内存限制是多少，为什么 V8 这样设计？

64 位系统下是 1.4GB，32 位系统下是 0.7GB。因为V8最初是为浏览器而设计的，1.4G通常普遍够用了，而 1.5GB的垃圾回收堆内存，V8需要 花费50 毫秒以上，做一次非增量式的垃圾回收甚至要1 秒以上。这是垃圾回收中引起Javascript线程暂停执行的事件，在这样的花销下，应用的性能和影响力都会直线下降。

但之后，增量标记会优化这一块的垃圾回收，所以这样的性能问题很少再出现了。

js中对象的生命周期

1. 分配对象内存
2. 使用内存
3. 释放内存

在node中采用js中使用的内存，因为node是基于V8构建的，所以内存是通过V8引擎方向来进行分配和管理的。

V8 垃圾回收机制

V8在分配对象空间时，将其堆内存分为新生代和老生代两个区域，根据对象的存活时间长短，将对象分为新生代对象（存活时间较短的对象）和老生代对象（存活时间较长的对象），并放入到对应的区域中。在不同的区域中采用不同的算法去进行垃圾回收

新生代垃圾回收

新生代中存放存活时间较短的对象，因为这个区域的对象要频繁操作，考虑性能原因，设计空间就会比较小，一般64bit的大约32M左右。
在新生代中，采用Scanvege算法，将新生代的空间分为两个大小一样的From（也称为对象区域）和To（空闲区域）两个空间，From空间用来存放存活的对象，而To空间则空置。
清理过程如下：

1. 将申请空间的对象放入From空间，并将其做标记
2. 在From空间即将满时，会触发垃圾回收，此时将仍存活的对象，移动到To空间，并对其排序，使其不存在内存碎片，方面后续大对象连续存储；将From空间清空
3. 将From空间和To空间角色对换，继续使用

这样就能保证新生代的垃圾回收完成，还能使这两块空间无限重复利用下去。因为新生代的空间有限，如果一直增量下去，空间总会很快被填满的，为此，V8采用了晋升策略，即经过2次垃圾回收仍存活的对象，将晋升为老生代对象，会被移动到老生代区域中

老生代垃圾回收

标记-清除

老生代最初是采用标记-清除算法来进行垃圾回收的：

1. 标记：从一组根元素开始，递归遍历这组根元素，在遍历过程中，能到达的对象则为存活对象，不能到达的则标记为垃圾对象（即添加垃圾标记）
2. 清除：在清除阶段，会将标记阶段中标记的垃圾对象给清除掉

在完成垃圾回收后，老生代空间中会存在大量不连续的空间，从而导致可能没有足够的连续空间存储大对象

标记-整理

为了解决标记-清除算法的弊端，从而就产生了标记-整理算法：

1. 标记阶段同标记-清除的第一阶段不变
2. 整理：在整理阶段，是将没有带有垃圾标记的对象全给移动到内存的一端，然后清除端边界以外的内存，从而保证内存的连续存储空间

增量标记算法

为什么要使用增量标记算法？
因为JavaScript是单线程的，而且是在主线程上运行的，一旦执行垃圾回收，就会阻塞JavaScript脚本运行，直至垃圾回收完成后，JavaScript脚本才继续执行，这种因垃圾回收造成的阻塞，我们称为 全停顿

新生代内的空间较小，垃圾回收很快，造成的全停顿用户基本感知不到，所以影响不大。
但老生代的空间大，对象多，垃圾回收就慢，就如我们刚开始说的，如果1.5G的内存空间垃圾回收造成的全停顿大约在50ms以上，就会造成页面卡顿，带来不好的用户体验。

为了解决这个问题，增量标记算法就产生了：

1. V8将标记过程分为一个个小的子标记过程，当子标记部分完成后，立即执行垃圾回收
2. 这样，小部分的垃圾回收和JavaScript交替执行，用户就不会感知到因为垃圾回收而导致的卡顿了

参考：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/94792818