Chrome、Node.js幕后英雄V8引擎的垃圾回收（上）

V8引擎是时下炙手可热的JavaScript引擎，它的足迹不仅遍布Chrome，Node.js等浏览器领域，也逐步在Deno等新贵中占据着一席之地。

国庆假期，身处厦门的笔者积极响应防疫政策，遂在家中潜心学习。在此期间，笔者新习得了关于V8引擎垃圾回收机制的知识，现分享给大家。

该机制分为两部分，本篇主要介绍V8的内存分配、大小及新生代垃圾回收算法“scavenge”。

对于从事前端开发、Node.js开发的朋友，相信V8并不陌生。但对于其运作原理，可能还有很多未知之处。这篇文章将带你深入了解V8引擎的内部构造。

那么话不多说，让我们从一个关键问题开始：V8引擎是如何管理内存的？

V8的内存分配

V8引擎采用分代垃圾回收算法，将内存分为新生代和老年代。

新生代存储着最近分配的对象，由于这些对象存活时间较短，因此垃圾回收频率较高。老年代存储着存活时间较长的对象，其垃圾回收频率较低。

V8引擎在新生代中使用“scavenge”算法进行垃圾回收。该算法将新生代内存划分为两个半空间：From Space和To Space。

From Space用于存储活动对象，而To Space则为空闲。当From Space空间不足时，会触发一次scavenge。

V8新生代大小

V8引擎会根据程序的内存使用情况动态调整新生代的大小。

新生代大小的初始值为2MB，最大值为8MB。当新生代中活动对象所占的内存超过新生代总内存的25%时，V8引擎会将新生代大小增加一倍。

当新生代中活动对象所占的内存低于新生代总内存的12.5%时，V8引擎会将新生代大小减半。

scavenge算法

scavenge算法的原理是将From Space中的活动对象复制到To Space中，然后将From Space中的所有对象标记为可回收。

具体步骤如下：

1. 将From Space中的所有指针指向To Space中的对应对象。
2. 遍历From Space，将所有对象标记为可回收。
3. 将To Space和From Space交换，使To Space成为新的From Space，From Space成为新的To Space。

scavenge算法的优点是速度快，因为只需要复制活动对象，而不需要遍历所有对象。

但scavenge算法的缺点是会产生内存碎片。为了解决这个问题，V8引擎会在新生代中使用“mark-sweep”算法进行压缩。

mark-sweep算法的原理是首先标记所有活动对象，然后释放未标记的对象所占用的内存。

mark-sweep算法的优点是不会产生内存碎片，但其速度较慢。

V8引擎会根据新生代中活动对象的分布情况，选择使用scavenge算法还是mark-sweep算法进行垃圾回收。

文章到此结束，下篇将介绍V8引擎的老年代垃圾回收算法“mark-sweep-compact”。

保持关注，下篇见！