V8内存控制

[Jmingzi]

本文为《深入浅出node》第5章笔记

本文主要为垃圾回收算法

V8内存限制

V8是javascript解析引擎，所以Node的性能也与之息息相关。

内存限制：

• 64位系统下约为1.4G
• 32位系统约为0.7G
  也直接影响node直接操作大内存对象

我们可以在启动node时传递参数来增大这些限制

// 增加老生带内存
$ node --max-old-space-size=1700 test.js // 单位为MB
// 增加新生代内存
$ node --max-new-space-size=1024 test.js // 单位为KB

内存限制的原因：

• 表层：主要用于浏览器端解析Javascript，不太可能遇到使用大内存场景
• 深层：垃圾回收机制限制
  因为执行垃圾回收时，是需要暂停javascript解析的，言外之意就是用户需要等待，非增量式的回收1.5G的垃圾，需要等待1S以上。所以直接限制堆内存的大小是最好的选择

回收算法

1.疑问：

此书5.1.3小节第3自然段说到

当我们在代码中声明变量并赋值时，说使用对象的内存就分配在堆中

也就是说在js中所用到的基本数据类型或引用数据类型解析时都是基于对象的？

然后结合“红宝书”4.2小节中：

执行环境定义了变量或函数有权访问的其它数据，每个执行环境都有一个与之关联的变量对象，环境中定义的所有变量和函数都保存在这个对象中。
全局执行环境被认为是window对象

于是明白javascript中使用变量时的内存都是指的堆，而不是栈。栈我们能联想到的场景是函数及异步调用操作都是存放在栈里。

2.V8的垃圾回收策略主要基于分代式垃圾回收。

概念：按对象的存活时间将内存的垃圾回收进行不同的分代，分为：

• 新生代
  为存活时间短的对象
• 老生代
  存活时间较长或常驻内存的对象

内存绝大部分为老生带内存（略大于2/3），我们可以使用process.memoryUsage()查看Node进程内存的使用情况

$ node
> process.memoryUsage()
{ rss: 22032384,  // resident set size的缩写，即进程的常驻内存部分
  heapTotal: 7684096,  // 堆中总共申请的内存量
  heapUsed: 4934752,  // 堆中目前使用的内存量
  external: 9359 }

3. Scavenge算法

用于处理新生代内存中的对象，基于Cheney算法，即采用复制方式实现的。

Cheney特点：

• 只能使用堆内存的一半（典型的牺牲空间换取时间）

原理：

Mark-Sweep 和 Mark-Compact

对于老生代内存中的对象，存活对象占比大，再采用Scavenge有2个问题：

• 复制存活对象效率低
• 浪费一半空间

因此在老生代中主要采取Mark-Sweep 和 Mark-Compact结合

Mark-Sweep是标记清除的意思，即标记存活的对象，清除释放非存活。

由于Mark-Sweep清除死亡对象后很有内存空间可能出现不连续的状态，这种内存碎片会对后续的内存分配造成问题，于是，需要Mark-Compact来处理碎片内存。

Mark-Compact的作用是，在Mark-Sweep将对象被标记为死亡后，在整理的过程中，将存活对象移动到一起，移动完成后清除掉边界外的内存。

Incremental Marking

在处理垃圾回收时，解析会暂停，而老生代中，存活对象多，，全栈垃圾回收的标记清理与移动整理造成的停顿比较大。
增量式标记，用来降低全栈垃圾回收带来的停顿时间，将一口气标记的做法分为增量式的。

小结

垃圾回收是影响性能的因素之一，提高性能，让垃圾回收尽量少的进行，尤其是全栈垃圾回收。

扩展阅读

• 内存空间详解