Node进阶 - 内存管理和垃圾回收
Node内存管理和垃圾回收
node.js 是基于 V8 引擎的 javascript 运行环境。
V8 引擎
javascript 代码运行的时候提供编译优化、内存管理、垃圾回收等功能
代码编译优化：
1、通过 parser 将 javascript 源码转为 ast 抽象语法树
2、将 ast 抽象语法树转为字节码，
3、然后转为机器可运行的汇编代码
内存管理：管理内存分配、内存划分
垃圾回收：通过垃圾回收机制对无用代码释放内存
内存管理
类型
常驻内存：运行 node 进程时候的所有内存( 代码占用内存、栈内存、堆内存、堆外内存 )
栈内存：用于存放变量( javascript 中基本类型 )
堆内存：用于存放对象、闭包引用上下文（ 引用类型 ）
堆外内存：不是通过 V8 分配，不受V8管理，不占用V8内存。一些用于存放 buffer 数据的 ( buffer 对象依然在堆内存中 )
限制
默认给堆内存分配的大小：64位系统为 1.4G、32位系统为 0.7G
可以通过 node 启动命令修改内存大小。
不过分配的内存越大，垃圾回收一次的时间越长
内存信息获取
node 提供了 process.memoryUsage() 获取当前进程的内存信息
rss ：常驻内存大小( 进程分配的内存 )
heapTotal：给 V8 分配的内存大小
heapUsed：已使用的堆内存大小
external：堆外使用的内存( buffer )
1、内存溢出和堆外内存
const fs = require('fs')
const format = function (item, type = 0) {
let ext = 'byte'
switch (type) {
case 1:
ext = 'KB'
break;
case 2:
ext = 'M'
break;
case 3:
ext = 'G'
break;
case 3:
ext = 'T'
break;
}
if (item < 1024) return item.toFixed(2) + ext
return format(item / 1024, type + 1)
}
function showMemory() {
const memoryUsage = process.memoryUsage()
console.log(`---------------------`)
for (const item in memoryUsage) {
console.log(`${item}:${format(memoryUsage[item])}`)
}
}
showMemory()
// 使用 40M 堆外内存
const buffer = new ArrayBuffer(40 * 1024 * 1024)
const total = []
setInterval(() => {
// 20M 内存的添加
total.push(new Array(20 * 1024 * 1024))
showMemory()
},2000)
垃圾回收
释放一些在应用程序中不在被引用，或者空指针的一些变量的内存。
1、变量为空的时候释放内存栈
2、对象结束没引用或者引用的对象被清除的时候释放对应内存( 对象无法被根节点访问时候 )
堆内存中的分类
新生代：内存比较小，未经历垃圾回收的对象存放位置
from 区：回收检查( 算法回收 ) 的时候，检查区
to 区：回收检查( 算法回收 ) 的时候，from检查到对象被引用存活了
老生代：内存是新生代20倍，from 区收检查( 算法回收 ) 的时候，已经经历过的对象或者to区满了时候送到老生代
新生代垃圾回收
新生代垃圾回收是通过交换 from 区和 to 区来实现的
1、新建的对象被存放在 from 区，满了之后执行新生代垃圾回收检查
2、检查 from 区对象，如果已经经历过一次检查且依然被引用的对象送到老生代区
3、检查 from 区对象，如果被引用则总到 to 区，to 区满了25%则送到老生代区
4、结束 from 检查后，交换 from 区和 to 区身份( from 区变 to区，反之 )
5、再次检查，回到 1。
老生代垃圾回收
老生代垃圾回收没有新生代频繁
主要通过判断是否被引用进行标记清除，然后对存活的对象整理
1、检查老生代区，是否被引用，未被引用，释放该内存块的内存
2、将依旧存活的对象，整理到老生代区的一端
3、清除存活一端以外部分的内存块
堆内存里面的对象主要是靠引用计数来判断是否释放内存（每引用一次增加1）
内存泄漏场景
1、未释放无用的全局变量/对象
2、闭包的上下文
function add() {
const x = 1;
const y = 2;
return function (a) {
return y + 2
}
}
const add1 = add();
/*
* 执行 add() 后
* x 将会被释放
* y 将存在 add1 的上下文中，不会被释放( 除非 add1 = null )
* */
3、缓存大量数据
// 分成小的一部分一部分处理 const array = new Array(20 * 1024 * 1024)
内存分析工具
利用内存检查工具( node-heapdump、node-profiler ) 生成内存快照
利用 chrome 进行分析。
