V8 是一款开源的 JavaScript 引擎,由 Google 开发,并用于 Google Chrome 浏览器中。V8 内部实现了一套高效的垃圾回收机制,这是为了管理和释放不再使用的内存。
V8 的垃圾回收机制主要基于分代的概念。它将内存分为几个不同的代(generation),每个代都有自己的特定属性和生命周期。这种分代的方式可以更好地管理不同类型的对象,并针对不同的对象进行不同的优化策略。
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新生代(Young Generation):新创建的对象会被分配到新生代中。在新生代中,采用了基于副本的 Scavenger 算法进行回收。这个算法将内存空间分为两个相等大小的半空间,一个作为活动空间,另一个作为闲置空间。当活动空间达到一定限制时,V8 会暂停 JavaScript 的执行,然后将存活的对象复制到闲置空间,并且交换两个空间的角色。
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老生代(Old Generation):经过多次复制仍然存活的对象会被晋升到老生代中。老生代中的对象数量相对较大,因此采用了标记-清除(Mark-Sweep)算法进行回收。这个算法分为两个阶段:标记阶段和清除阶段。首先,V8 会从根对象开始,遍历访问所有可达的对象,并给它们打上标记。然后,在清除阶段,V8 会清除掉没有标记的对象,回收它们所占用的内存空间。
除了这两种主要的垃圾回收算法之外,V8 还采用了其他一些优化技术来提高垃圾回收的效率和性能:
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增量式标记(Incremental Marking):为了减少垃圾回收对 JavaScript 执行的影响,V8 使用增量式标记算法。该算法将标记过程分成多个阶段,在每个阶段之间插入短暂的执行间隔,以允许 JavaScript 的代码执行。
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并行化回收(Parallel Garbage Collection):为了加快垃圾回收的速度,V8 在老生代的清除阶段使用了并行化回收技术。通过利用多个处理器核心同时进行垃圾回收操作,可以显著减少回收的时间。