Node內存管理和垃圾回收

　　

　　node.js 是基于 V8 引擎的 javascript 運行環境。

　　V8 引擎

　　javascript 代碼運行的時候提供編譯優化、內存管理、垃圾回收等功能

　　代碼編譯優化：

　　　　1、通過 parser 將 javascript 源碼轉為 ast 抽象語法樹

　　　　2、將 ast 抽象語法樹轉為字節碼，

　　　　3、然后轉為機器可運行的匯編代碼

　　內存管理：管理內存分配、內存劃分

　　垃圾回收：通過垃圾回收機制對無用代碼釋放內存

　　內存管理

　　類型

　　常駐內存：運行 node 進程時候的所有內存( 代碼占用內存、棧內存、堆內存、堆外內存 )

　　棧內存：用于存放變量( javascript 中基本類型 )

　　堆內存：用于存放對象、閉包引用上下文（ 引用類型 ）

　　堆外內存：不是通過 V8 分配，不受V8管理，不占用V8內存。一些用于存放 buffer 數據的 ( buffer 對象依然在堆內存中 )

　　

　　限制

　　默認給堆內存分配的大小：64位系統為 1.4G、32位系統為 0.7G

　　可以通過 node 啟動命令修改內存大小。

　　不過分配的內存越大，垃圾回收一次的時間越長

　　內存信息獲取

　　node 提供了 process.memoryUsage() 獲取當前進程的內存信息

　　rss ：常駐內存大小( 進程分配的內存 )

　　heapTotal：給 V8 分配的內存大小

　　heapUsed：已使用的堆內存大小

　　external：堆外使用的內存( buffer )

　　1、內存溢出和堆外內存

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 堆外內存
const buffer = new ArrayBuffer(40 * 1024 * 1024)
const total = []
setInterval(() => {
    // 20M 內存的添加
    total.push(new Array(20 * 1024 * 1024))
    showMemory()
},2000)

　　

　　垃圾回收

　　釋放一些在應用程序中不在被引用，或者空指針的一些變量的內存。

　　1、變量為空的時候釋放內存棧

　　2、對象結束沒引用或者引用的對象被清除的時候釋放對應內存( 對象無法被根節點訪問時候 )

　　堆內存中的分類

　　新生代：內存比較小，未經歷垃圾回收的對象存放位置

　　　　from 區：回收檢查( 算法回收 ) 的時候，檢查區

　　　　to 區：回收檢查( 算法回收 ) 的時候，from檢查到對象被引用存活了

　　老生代：內存是新生代20倍，from 區收檢查( 算法回收 ) 的時候，已經經歷過的對象或者to區滿了時候送到老生代

　　

　　新生代垃圾回收

　　新生代垃圾回收是通過交換 from 區和 to 區來實現的

　　1、新建的對象被存放在 from 區，滿了之后執行新生代垃圾回收檢查

　　2、檢查 from 區對象，如果已經經歷過一次檢查且依然被引用的對象送到老生代區

　　3、檢查 from 區對象，如果被引用則總到 to 區，to 區滿了25%則送到老生代區

　　4、結束 from 檢查后，交換 from 區和 to 區身份( from 區變 to區，反之 )

　　5、再次檢查，回到 1。

　　老生代垃圾回收

　　老生代垃圾回收沒有新生代頻繁

　　主要通過判斷是否被引用進行標記清除，然后對存活的對象整理

　　1、檢查老生代區，是否被引用，未被引用，釋放該內存塊的內存

　　2、將依舊存活的對象，整理到老生代區的一端

　　3、清除存活一端以外部分的內存塊

　　

　　堆內存里面的對象主要是靠引用計數來判斷是否釋放內存（每引用一次增加1）

　　內存泄漏場景

　　

　　1、未釋放無用的全局變量/對象

　　2、閉包的上下文

function add() {
    const x = 1;
    const y = 2;
    return function (a) {
        return y + 2
    }
}
const add1 = add();
/*
* 執行 add() 后
* x 將會被釋放
* y 將存在 add1 的上下文中，不會被釋放( 除非 add1 = null )
* */

　　

　　3、緩存大量數據

// 分成小的一部分一部分處理
const array = new Array(20 * 1024 * 1024)

　　

　　

　　內存分析工具

　　利用內存檢查工具(node-heapdump、node-profiler) 生成內存快照

　　利用 chrome 進行分析。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Node进阶的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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