nodejs垃圾回收的案例分析

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)nodejs垃圾回收的案例分析，小編覺得挺實用的，因此分享給大家做個參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

nodejs的垃圾回收機(jī)制是由v8引擎自動管理的。

nodejs的內(nèi)存限制

在一般的后端語言（php）來說，內(nèi)存的使用上是沒有限制的，但對于nodejs來說只能使用系統(tǒng)的部分----64位系統(tǒng)為1.4G，32位系統(tǒng)位0.7G。這時如果你要處理個3G文件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，即使系統(tǒng)的內(nèi)存為8G，在該nodejs進(jìn)程內(nèi)存還是會溢出。

造成上面這個問題主要是因為nodejs是基于v8的，nodejs是通過v8自己的方式來管理內(nèi)存的。那v8為什么要限制堆內(nèi)存的大小呢？原因有2：

1、表層原因：v8是為瀏覽器設(shè)計的，不大可能遇到大內(nèi)存的情景。

2.深層原因：v8垃圾回收機(jī)制的限制。以1.5G的堆內(nèi)存為例，v8做一次小的垃圾回收需要50ms，做一次非增量的垃圾回收要1s。垃圾回收時會引起js的線程的暫停，在這樣的時間花銷下，應(yīng)用的性能、響應(yīng)能力會直線下降。

內(nèi)存限制是可以打開的：
 --max-old-space-size(老生代)
 --max-new-space-size(新生代)
 v8堆內(nèi)存大小 = 老生代 + 新生代

v8垃圾回收機(jī)制
v8垃圾回收主要是基于分代式垃圾回收機(jī)制。按對象的存活時間將內(nèi)存的垃圾回收進(jìn)行不同的分代，分別對不同的分代內(nèi)存進(jìn)行不同的算法。

新生代--->存活時間較短的對象
老生代--->存活時間較長或常駐內(nèi)存的對象
上面也說過，nodejs堆內(nèi)存的大小是新生代內(nèi)存空間加上老生代內(nèi)存空間。

新生代算法
新生代主要是通過scavenge算法進(jìn)行垃圾回收。

這是一種采用復(fù)制的方式來實現(xiàn)垃圾回收，將堆內(nèi)存一分為二，每個空間稱為semispace。在這2個semispace空間中，只有一個處于使用中（稱為from空間），另一個處于空閑中（稱為to空間）。開始分配時首先從from空間開始，當(dāng)開始垃圾回收時，也是從from空間開始檢查存活對象，把存活對象復(fù)制到to空間，而非存活對象占用的空間就會被釋放。完成復(fù)制后，from空間和to空間角色對調(diào)。
從上面的過程可以知道，scavenge的缺點就是只使用了一半的堆內(nèi)存，犧牲空間獲取時間。

老生代通過mark-sweep、mark-comopact算法。

mark-sweep標(biāo)記清除，分為標(biāo)記、清除2個階段。mark-sweep先在標(biāo)記階段遍歷堆內(nèi)存中的所有對象，并標(biāo)記存活的對象；在清除階段把沒有被標(biāo)記的對象清除?？梢钥闯?，scavenge只復(fù)制存活的對象，mark-sweep只清理死亡的對象。因為在新生代中存活的對象占用小部分，而在老生代中死亡對象占用小部分，這是這2中算法高效的原因。

Mark-compact標(biāo)記整理，mark-sweep中會出現(xiàn)一個問題，在回收后，對內(nèi)存會出現(xiàn)不連續(xù)的狀態(tài)（內(nèi)存碎片）。內(nèi)存碎片會對后續(xù)的內(nèi)存分配造成影響，因為會有這樣一種情況：需要分配個大內(nèi)存，而所有內(nèi)存碎片都無法完成分配，這會提前觸發(fā)垃圾回收，而這個回收時不必要的。Mark-compact是在Mark-sweep基礎(chǔ)上演變而來的，它主要區(qū)別在于：對象被標(biāo)記后，在整理的過程中會將存活的對象都往一端移動，移動完成后直接清除。

小結(jié)：在正常的使用過程中，v8的內(nèi)存限制還是夠用的，但nodejs的垃圾回收、單線程還是會影響性能。想要高性能，需要讓垃圾回收盡量小。在實際的開發(fā)中要老生代對象的使用，如實現(xiàn)web服務(wù)的會話（session）,一般會通過內(nèi)存來存儲（數(shù)組），在訪問量大的情況下會導(dǎo)致老生代對象劇增，有可能造成溢出。如果要處理大內(nèi)存的數(shù)據(jù)，比如讀取3G的文件，我們會通過可讀流的pipe()方法，這樣就不會受到v8內(nèi)存的限制影響，提高了nodejs程序的健壯性。

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