内存优化
垃圾回收
JS 中的内存管理遵循:申请内存空间 -> 使用内存空间 -> 释放内存空间 的顺序
垃圾回收机制:
- JS 自动进行内存管理
- 对象不再被引用时就是垃圾
- 对象不能从根(全局变量对象)上访问的时候就是垃圾
下面的垃圾回收算法都按照这个机制执行垃圾回收
垃圾回收(GC)算法
GC 可以找到内存中的垃圾,并释放和回收空间
优点:
- 发现垃圾立即回收
- 最大限度地减少程序暂停
缺点:
- 循环引用对象无法回收
- 时间开销大(时刻维护对象的引用)
常用的 GC 算法如下。
引用计数
维护一个引用计数器,判断当前引用数是否为 0
引用数字为 0 的时候立即回收
互相引用的对象无法被回收
优缺点:
- 可以即时回收垃圾对象
- 减少程序卡顿时间
- 无法回收循环引用的对象
- 资源消耗较大
标记清除
分标记阶段和清除阶段两个阶段
遍历所有对象找标记活动对象
遍历所有对象清除没有标记对象
回收相应空间
优缺点:
- 相对于引用计数,可以回收循环引用但没有用处的对象
- 内存空间地址不连续、空间碎片化,由于回收的对象在本来的地址也是不连续的,就会导致回收的对象地址也是不连续的,浪费空间
- 不会立即回收垃圾对象
标记整理
标记清除的增强版
标记阶段的操作和标记清除一致
清除阶段会先执行整理,移动对象位置,重点就是这个整理,标记清除就是因为回收的对象的地址不连续,导致碎片空间化。而标记整理会在清除前,先整理一遍,将活动的对象移动到一起,需要回收的对象移动到一起,这样回收的时候,回收对象的地址就是连续的。
优缺点:
- 减少碎片化空间
- 不会立即回收垃圾对象
V8 垃圾回收策略
V8 引擎采用的是分代回收
内存分为新生代存储区和老生代存储区,针对不同的对象采用不同的算法
V8 中常用的 GC:分代回收、空间复制、标记清除、标记整理、标记增量
新生代处理
V8 将内存空间一分为二
小空间用于存储新生代对象(32M | 16M)
新生代对象指的是存活时间较短的对象
新生代对象回收实现
回收过程采用复制算法+标记整理
新生代内存区分为两个等大小空间
使用空间为 from,空闲空间为 to
活动对象存储于 from 空间
标记整理后将活动对象拷贝至 to 空间
from 与 to 交换空间完成释放
回收细节说明
拷贝过程中可能出现晋升
晋升就是将新生代对象移动至老生代
一轮 GC 还存活的新生代就需要晋升
to 空间的使用率超过 25%
老生代处理
老生代对象存放在右侧老生代区域
64 位操作系统 1.4G,32 位操作系统 700M
老生代对象指的是存活时间较长的对象
老生代对象回收实现
主要采用标记清除,标记整理,增量标记算法
首先使用标记清除完成垃圾空间的回收(空间碎片)
采用标记整理进行空间优化(晋升的时候,使用标记整理,进行空间优化)
采用增量标记进行效率优化
新老生代回收细节对比
新生代区域垃圾回收使用空间换时间
老生代其余回收不适合复制算法(数量多、空间大)
增量标记优化
标记阶段的时候,会阻塞 JS 执行,而增量标记就是将标记的过程,分为几个小标记分段回收,以优化用户体验
总结
V8 采用即时编译、内存设限,使用分代回收思想实现垃圾回收
V8 中的内存分为新生代和老生代
V8 常见的 GC 算法:
- 新生代:复制算法+标记整理
- 老生代:标记清除,标记整理,增量标记算法
JS 代码优化
- 慎用全局变量:全局变量定义在全局执行上下文,是所有作用域的顶端,而且全局上下文会一直存在上下文执行栈,直到程序退出,还会导致局部变量遮蔽污染。
- 缓存全局变量,比如缓存 dom 节点,避免频繁获取
- 通过原型新增方法
- 避免属性访问方法使用,就是对象直接获取属性就行,不用封装方法获取属性。
- for 循环遍历的时候,如果是数组长度,可以提前使用变量保存,不用每次循环都去获取。
- 遍历一个数组,forEach 的性能比 for 和 for in 好。优化后的 for(数组长度提前读取)的性能比 for in 好。
- 节点添加优化,使用文档碎片
(document.createDocumentFragment)
添加节点,等节点添加完毕之后再统一加入到 dom 上。 - 克隆节点比创建节点性能更高
- 直接量替换 Object 操作,比如数组,
const a = [1,2,3]
替换const a = new Array(1,2,3)
- 减少判断层级,if else 中,退出的情况应该放在最前判断,复杂层级深的情况应该放在最后
- 减少作用域链查找层级
- 减少数据读取次数,比如 dom 读取,可以先缓存。
- 减少声明及语句数
- 采用事件委托代替多个事件注册。