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这篇“Node.js中的垃圾回收机制是什么”文章的知识点大部分人都不太理解，所以小编给大家总结了以下内容，内容详细，步骤清晰，具有一定的借鉴价值，希望大家阅读完这篇文章能有所收获，下面我们一起来看看这篇“Node.js中的垃圾回收机制是什么”文章吧。
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GC，Garbage Collection，垃圾回收。在编程中，一般指的是内存自动回收机制，会定时将不需要用到的数据进行清除。
Node.js 底层使用了 V8 引擎。V8 是 Google 开源的一款高性能 JavaScript 引擎，使用了 C++ 进行编写。
Node.js 的内存主要分成三部分：
代码空间：存放代码段的地方；
栈：函数调用栈产生的临时变量，为一些基本类型，比如数字、字符串、布尔值，以及对象引用（保存的是地址，不保存对象本身）。
堆：存放对象等数据。
堆内存
Node.js 底层使用的是 V8，下面讲解一下 V8 的内存回收机制。
首先 JS 中所有的对象都会保存在堆内存中。在创建进程的时候，会分配一个初始大小的堆内存，然后我们的对象就会放到里面。
当对象越来越多，堆内存会不够用，此时堆内存会动态地扩大。如果到达一个最大限制（现在通常是 4GB），就会堆内存溢出的错误，然后终止 Node.js 进程。
新生代与老生代
V8 首先将内存分成两部分，或者说两个生代（generation）：
新生代（yong generation）：保存一些存活时间较短的对象；
老生代（old generation）：保存存活时间长或者长驻的对象。
新生代很小，这里会存放一些存活时间很短的对象，通常它们会被频繁地回收（比如函数的调用栈的一些临时对象）。
新生代可通过
node --max-semi-space-size=SIZE index.js修改新生代的大小，单位为 MB。另外，老生代则通过
--max-old-space-size=SIZE来设置
新生代的 Scavenge 算法
新生代使用了 Scavenge 算法，是一种基于 copy（复制）的算法。
新生代会分成两个空间，这种空间称为 semispace，它们为：
From 空间：新声明的对象会放入这里
To 空间：用作搬移的空间
新声明的对象会放入到 From 空间中，From 空间的对象紧密排布，通过指针，上一对象紧贴下一个对象，是内存连续的，不用担心内存碎片的问题。
所谓内存碎片，指的是空间分配不均匀，产生大量小的连续空间，无法放入一个大对象。
当 From 空间快满了，我们就会遍历找出活跃对象，将它们 copy 到 To 空间。此时 From 空间其实就空了，然后我们将 From 和 To 互换身份。
如果一些对象被 copy 了多次，会被认为存活时间较长，将被移动到老生代中。
这种基于 copy 的算法，优点是可以很好地处理内存碎片的问题，缺点是会浪费一些空间作为搬移的空间位置，此外因为拷贝比较耗费时间，所以不适合分配太大的内存空间，更多是做一种辅助 GC。
Mark-Sweep 和 Mark-Compact
老生代的空间就比新生代要大得多了，放的是一些存活时间长的对象，用的是 Mark-Sweep （标记清除）算法。
首先是标记阶段。从根集 Root Set（执行栈和全局对象）往上找到所有能访问到的对象，给它们标记为活跃对象。
标记完后，就是清除阶段，将没有标记的对象清除，其实就是标记一下这个内存地址为空闲。
这种做法会导致 空闲内存空间碎片化，当我们创建了一个大的连续对象，就会找不到地方放下。这时候，就要用 Mark-Compact（标记整理）来将碎片的活跃对象做一个整合。
Mark-Compact 会将所有活跃对象拷贝移动到一端，然后边界的另一边就是一整块的连续可用内存了。
考虑到 Mark-Sweep 和 Mark-Compact 花费的时间很长，且会阻塞 JavaScript 的线程，所以通常我们不会一次性做完，而是用 增量标记 （Incremental Marking）的方式。也就是做断断续续地标记，小步走，垃圾回收和应用逻辑交替进行。
另外，V8 还做了并行标记和并行清理，提高执行效率。
查看内存相关信息
我们可以通过 process.memoryUsage 方法拿到内存相关的一些信息。
process.memoryUsage();
输出内容为：
说明{
rss: 35454976,
heapTotal: 7127040,
heapUsed: 5287088,
external: 958852,
arrayBuffers: 11314
}
rss：常驻内存大小（resident set size），包括代码片段、堆内存、栈等部分。
heapTotal：V8 的堆内存总大小；
heapUsed：占用的堆内存；
external：V8 之外的的内存大小，指的是 C++ 对象占用的内存，比如 Buffer 数据。
arrayBuffers：
ArrayBuffer和SharedArrayBuffer相关的内存大小，属于 external 的一部分。
以上数字的单位都是字节。
测试最大内存限制
写一个脚本，用一个定时器，让一个数组不停地变大，并打印堆内存使用情况，直到内存溢出。
const format = function (bytes) {
return (bytes / 1024 / 1024).toFixed(2) + " MB";
};
const printMemoryUsage = function () {
const memoryUsage = process.memoryUsage();
console.log(
`heapTotal: ${format(memoryUsage.heapTotal)}, heapUsed: ${format(
memoryUsage.heapUsed
)}`
);
};
const bigArray = [];
setInterval(function () {
bigArray.push(new Array(20 * 1024 * 1024));
printMemoryUsage();
}, 500);
需要特别注意的是，不要用 Buffer 做测试。
因为 Buffer 是 Node.js 特有的处理二进制的对象，它不是在 V8 中的实现的，是 Node.js 用 C++ 另外实现的，不通过 V8 分配内存，属于堆外内存。
我使用电脑是 macbook pro M1 Pro，Node.js 版本为 v16.17.0，使用的 V8 版本是 9.4.146.26-node.22（通过 process.versions.v8 得到）。
输出结果为（省略了一些多余的信息）：
可以看到，是在 4000 MB 之后超出了内存上限，发生堆溢出，然后退出了进程。说明在我的机器上，默认的最大内存为 4G。heapTotal: 164.81 MB, heapUsed: 163.93 MB
heapTotal: 325.83 MB, heapUsed: 323.79 MB
heapTotal: 488.59 MB, heapUsed: 483.84 MB
...
heapTotal: 4036.44 MB, heapUsed: 4003.37 MB
heapTotal: 4196.45 MB, heapUsed: 4163.29 MB
<--- Last few GCs --->
[28033:0x140008000] 17968 ms: Mark-sweep 4003.2 (4036.4) -> 4003.1 (4036.4) MB, 2233.8 / 0.0 ms (average mu = 0.565, current mu = 0.310) allocation failure scavenge might not succeed
[28033:0x140008000] 19815 ms: Mark-sweep 4163.3 (4196.5) -> 4163.1 (4196.5) MB, 1780.3 / 0.0 ms (average mu = 0.413, current mu = 0.036) allocation failure scavenge might not succeed
<--- JS stacktrace --->
FATAL ERROR: Reached heap limit Allocation failed - JavaScript heap out of memory
...
实际最大内存和它运行所在的机器有关，如果你的机器的内存大小为 2G，最大内存将设置为 1.5G。
以上就是关于“Node.js中的垃圾回收机制是什么”这篇文章的内容，相信大家都有了一定的了解，希望小编分享的内容对大家有帮助，若想了解更多相关的知识内容，请关注创新互联行业资讯频道。
网页题目：Node.js中的垃圾回收机制是什么
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