JS垃圾回收机制----浏览器
为什么要有垃圾回收机制？
不需要我们去手动管理内存了，所以自然要有垃圾回收，否则的话只分配不回收，岂不是没多长时间内存就被占满了吗，导致应用崩溃。
垃圾回收的好处是不需要我们去管理内存，把更多的精力放在实现应用逻辑上，但坏处也来自于此，不用管理了，就有可能在写代码的时候不注意，造成循环引用等情况，导致内存泄露。
内存泄漏：不再用到的内存，没有及时释放，内存被占用，这就叫做内存泄漏
如何判断是否可以回收
标记清除法(mark and sweep):
大部分浏览器以此方式进行垃圾回收，当变量进入执行环境(函数中声明变量)的时候，垃圾回收器将其标记为'进入环境', 从逻辑上讲，永远不能释放进入环境的变量所占用的内存，因为只要执行流进入相应的环境，就可能会用到它们；当变量离开环境时(函数执行结束)将其标记为'离开环境', 在离开环境之后还有的变量则是需要被删除的变量。标记方式不定，可以是某个特殊位的反转或维护一个列表
垃圾收集器给内存中的所有变量都加上标记，然后除了环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量。在此之后再被加上标记的变量即为需要回收的变量，因为环境中的变量已经无法访问到这些变量。
- 垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记（当然，可以使用任何标记方式）
- 然后，它会去掉运行环境中的变量以及被环境中变量所引用的变量的标记
- 此后，依然有标记的变量就被视为准备删除的变量，原因是在运行环境中已经无法访问到这些变量了。
- 最后，垃圾收集器完成内存清除工作，销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间
目前，IE、Firefox、Opera、Chrome和Safari的JavaScript实现使用的都是标记清除式的垃圾回收策略（或类似的策略），只不过垃圾收集的时间间隔互有不同
引用计数
低版本的IE使用这种方式。机制就是跟踪一个值的引用次数，当声明一个变量并将一个引用类型赋值给该变量时该值引用次数加1，当这个变量指向其他一个值，该值的引用次数便减一。当该值引用次数为0时就会被回收。这样，当垃圾收集器下次再运行时，它就会释放那些引用次数为0的值所占用的内存。
引用计数最大的问题(循环引用）：当两个对象互相引用时，在采用标记清除策略的实现中，由于函数执行后，这两个对象都离开了作用域，因此这种相互引用不是问题。但在采用引用次数策略的实现中，当函数执行完毕后，objA和objB还将继续存在，因为它们的引用次数永远不会是0。
该值的引用次数为0，还不能被回收，叫做内存泄漏，即使IE的JS引擎是用标记清除来实现的，但是JS访问DOM，BOM等对象还是基于引用计数。
我们大部分人时刻都在写着循环引用的代码
var el = document.getElementById('#el'); el.onclick = function (event) { console.log('element was clicked'); }
我们为一个元素的点击事件绑定了一个匿名函数，我们通过event参数是可以拿到相应元素el的信息的。
大家想想，这是不是就是一个循环引用呢？el有一个属性onclick引用了一个函数（其实也是个对象），函数里面的参数又引用了el，这样el的引用次数一直是2，即使当前这个页面关闭了，也无法进行垃圾回收。
如果这样的写法很多很多，就会造成内存泄露。我们可以通过在页面卸载时清除事件引用，这样就可以被回收了
V8垃圾回收策略
V8 实现了准确式 GC(Garbage Collection)，GC 算法采用了分代式垃圾回收机制。因此，V8 将内存（堆）分为新生代（new generation）和老生代（old generation）两部分。
分代内存
默认情况下，32位系统新生代内存大小为16MB，老生代内存大小为700MB，64位系统下，新生代内存大小为32MB，老生代内存大小为1.4GB。
新生代平均分成两块相等的内存空间，叫做semispave, 每块内存大小大小8MB（32位）或16MB（64位）。
新生代
分配方式
新生代存的都是生存周期短的对象，分配内存也很容易，只保存一个指向内存空间的指针，根据分配对象的大小递增指针就可以了，当存储空间快要满时，就进行一次垃圾回收。
算法
新生代采用Scavenge垃圾回收算法，在算法实现时主要采用Cheney算法。
Cheney算法将内存一分为二，叫做semispace，一块处于使用状态，一块处于闲置状态。
处于使用状态的semispace称为From空间。处于闲置状态的semispace称为To空间
接下来我们看看Cheney算法是怎么工作的
step1: 在From空间中分配3个对象A、B、C
step2：GC进来判断对象B没有其他引用，可以回收，对象A和C依然为活跃对象
step3: 将活跃对象A、C从From空间复制到To空间
step4: 清空全部From空间的内存
step5: 交换From空间和To空间
step6： 在From空间中又新增了2个对象D、E
step7：下一轮GC进来发现对象D没有引用了，做标记
step8：将活跃对象A、C、E从From空间复制到To空间
step9： 清空From空间全部内存
step10：继续交换From空间和To空间，开始下一轮
通过上面的流程，可以很清楚的看到，进行From和To交换，就是为了让活跃对象始终保持在一块semispace, 另一块semispace始终保持空闲的状态
Scavenge由于只复制存活的对象，并且对于声明周期短的场景存活对象只占少部分，所以它在时间效率上有优异的体现。Scavenge的缺点是只能使用堆内存的一半，这是由划分空间和复制机制所决定的。
由于Scavenge是典型的牺牲空间换取时间的算法，所以无法大规模的应用到所有的垃圾回收中。但是可以看到，Scavenge非常适合应用到新生代中，因为新生代对象的生命周期较短，恰恰适合这个算法。
晋升
当一个对象经过多次复制仍然存活时，它就会被认为是生命周期较长的对象。这种较长生命周期的对象随后会被移动到老生代中，采用新的算法进行管理。
对象从新生代移动到老生代的过程叫做晋升
对象晋升的条件主要有两个：
对象从From空间复制到To空间时，会检查它的内存地址来判断是否已经经历过一次Scavenge回收。如果已经经历过了，会将该对象从From空间移动到老生代空间中，如果没有，则复制到To空间。总的来说就是如果一个对象是第二次经历从From空间到To空间，那么这个对象会被移动到老生代中。
当要从From空间复制一个对象到To空间时，如果To空间已经使用了超过25%，那这个对象直接晋升到老生代中。设置25%这个阈值的原因是当这次Scavenge回收完成后，这个To空间会变成From空间，而接下来的内存分配将在这个空间中进行。如果占比过高，会影响后续的内存分配。
老生代
在老生代中，存活对象占比较大，如果继续采用Scavenge算法进行管理，就会存在两个问题：
由于存活对象较多，复制存活对象的效率会很低。
采用Scavenge算法会浪费一半的内存，由于老生代所占堆内存远大于新生代，所以浪费会很严重。所以，V8在老生代中主要采用了Mark-Sweep和Mack-Compact相结合的方式进行垃圾回收。
老生代中的空间很复杂，有如下几个空间：
enum AllocationSpace { // TODO(v8:7464): Actually map this space's memory as read-only. RO_SPACE, // 不变的对象空间 NEW_SPACE, // 新生代用于 GC 复制算法的空间 OLD_SPACE, // 老生代常驻对象空间 CODE_SPACE, // 老生代代码对象空间 MAP_SPACE, // 老生代 map 对象 LO_SPACE, // 老生代大空间对象 NEW_LO_SPACE, // 新生代大空间对象 FIRST_SPACE = RO_SPACE, LAST_SPACE = NEW_LO_SPACE, FIRST_GROWABLE_PAGED_SPACE = OLD_SPACE, LAST_GROWABLE_PAGED_SPACE = MAP_SPACE };
Mark-Sweep
Mark-Sweep是标记清除的意思，它分为标记和清除两个阶段。
与Scavenge不同，Mark-Sweep并不会将内存分为两份，所以不存在浪费一半空间的行为。Mark-Sweep在标记阶段遍历堆内存中的所有对象，并标记活着的对象，在随后的清除阶段，只清除没有被标记的对象。
Scavenge只复制活着的对象，而Mark-Sweep只清除死了的对象。活对象在新生代中只占较少部分，死对象在老生代中只占较少部分，这就是两种回收方式都能高效处理的原因。
现在用过流程图来看看具体实现：
step1. 老生代中有对象A、B、C、D、E、F
step2. GC进入标记阶段，将A、C、E标记为存活对象
step3. GC进入清除阶段，回收掉死亡的B、D、F对象所占用的内存空间
可以看到，Mark-Sweep最大的问题是，在进行一次清除回收后，内存空间会出现不连续的状态。这种内存碎片会对后续的内存分配造成很大的影响。
如果出现需要分配一个大内存的情况，由于剩余的碎片空间不足以完成此次分配，就会提前触发垃圾回收，而这次回收是不必要的。
在标记大型对像内存时，可能需要几百毫秒才能完成一次标记。这就会导致一些性能上的问题。为了解决这个问题，2011 年，V8 从 stop-the-world 标记切换到增量标志。在增量标记期间，GC 将标记工作分解为更小的模块，可以让 JS 应用逻辑在模块间隙执行一会，从而不至于让应用出现停顿情况。但在 2018 年，GC 技术又有了一个重大突破，这项技术名为并发标记。该技术可以让 GC 扫描和标记对象时，同时允许 JS 运行
Mark-Compact
为了解决Mark-Sweep的内存碎片问题，Mark-Compact就被提出来了。
Mark-Compact是标记整合的意思，是在Mark-Sweep的基础上演变而来的。Mark-Compact在标记完存活对象以后，会将活着的对象向内存空间的一端移动，移动完成后，直接清理掉边界外的所有内存。
两者结合
在V8的策略中，Mark-Sweep和Mark-Compact两者是结合使用的。由于Mark-Compact需要移动对象，所以它的执行速度不可能很快，在取舍上，V8主要使用Mark Sweep，在空间不足以对新生代中晋升过来的对象进行分配时，才使用Mark-Compact。
总结
V8的垃圾回收机制会分为新生代和老生代。
新生代主要使用Scavenge进行管理，主要实现是Cheney算法，将内存平均分成两块，使用空间叫From, 闲置空间叫To, 新对象都先分配到From空间中，在空间将要被占满时将存活对象复制到To空间中，然后清空From的内存空间，此时，调换From空间和To空间，继续进行内存分配，当满足那两个条件时对象会从新生代晋升到老生代。
老生代主要采用Mark-Sweep和Mack-Compact算法，一个是标记清除，一个是标记整理。两者不同的地方是，Mark-Sweep在垃圾回收后会产生碎片内存，而Mark-Compact在清除前会进行整理，将存活对象向一侧移动，然后清空边界的另一侧内存，这样空闲的内存都是连续的，但是带来的问题就是速度会慢一些。在V8中，老生代是Mark-Sweep和Mark-Compact两者共同进行管理的。