我们知道 JS 中原始类型的数据是存在栈空间中的，引用类型的数据存储在堆空间中，通过这种方式解决了数据的内存分配问题。 不过某些数据在使用过后就不再需要了，这种数据被称为垃圾数据，我们需要对这种垃圾数据进行回收，以释放有限的空间。

不同语言的垃圾回收策略

垃圾回收可分为自动回收和手动回收。例如 C/C++ 就是采用手动回收策略，分配内存和回收内存都是由代码控制的， 如果内存没有被及时回收掉，可能会造成内存泄漏（溢出）。JS、Java、Python 等采用的是自动回收策略，由垃圾回收器来释放内存。

栈内存如何回收

有一个记录当前执行状态的指针（ESP），记录了当前调用栈中正在执行的上下文。当一个函数执行完成之后，JS 就会将 ESP 进行下移操作， 这个下移操作就是来销毁保存在栈中的执行上下文的。当有新的执行上下文需要入栈时，会直接进行覆盖。

堆内存如何回收

堆内存的回收需要引入代际假说（The Generational Hypothesis）的内容。代际假说有以下两个特点：

• 大部分对象在内存中存在的时间很短，很多对象一经分配，很快就不可访问（短命的）。
• 不死的对象会活得更久（长寿的）。

V8 中会把堆分为新生代和老生代两个区域。新生代（1~8M 大小）存放的是生存时间短的对象，老生代中存放的是生存时间久的对象。 对于两块区域，V8 使用不同的垃圾回收器，以便更高效的回收：

• 主垃圾回收器：负责老生代的垃圾回收。
• 副垃圾回收器：负责新生代的垃圾回收。

回收流程

不论什么类型的垃圾回收器，执行流程都是相同的。

• 第一步：标记空间中的活动对象（还在使用的）和非活动对象（可被回收的）。
• 第二步：回收非活动对象所占据的内存。
• 第三步：内存整理。频繁回收后，内存中就会出现不连续的内存碎片，大量的内存碎片可能会导致分配大连续内存的时候，导致内存不足。 这一步是可选的。

副垃圾回收器

负责新生代垃圾回收，区域虽然不大，但是垃圾回收会进行的很频繁。新生代采用 Scavenge 算法（清道夫）进行处理， 该算法将新生代空间划分为两个区域，一般是对象区域，一半是空闲区域。

新加入的对象都会存放到对象区域，当对象区域快被写满时，就需要执行一次垃圾清理操作：

• 对对象做标记。
• 回收器将存活对象复制到空闲区域中，同时还有序排列起来，这个复制过程相当于做了内存的整理。
• 将对象区域和空闲区域进行翻转，这样两块区域能无限重复使用下去。

由于新生代才用的是 Scavenge 策略，每次清理时需要将存活对象复制到空闲区域。如果新生代空间设置的太大， 那么每次清理的时间就会过长，因此为了执行效率，新生代空间区域会被设置的很小。也正是因为空间小，很容易被装满， 为了解决这个问题，V8 采用了对象晋升策略，即两次回收过后仍然存活的对象，会被移入到老生代区域中。

主垃圾回收器

老生区中的对象的特点是：占用空间大、存活时间长。老生区中的垃圾回收采用的是标记-清除（Mark-Sweep）算法。

首先是标记过程阶段，从一组根元素开始，递归遍历这组根元素，遍历过程中，堆地址存在于调用栈中的为活动对象，不存在的为垃圾数据。

接下来的就是垃圾的清除过程：

连续的多次进行垃圾回收之后，也会产生不连续的内存碎片，于是产生了标记-整理（Mark-Compact）算法， 标记过程是一样的，但是后续步骤不是对可回收对象进行清理，而是让所有存活对象向一端移动，然后直接清理掉端边界以外的内存。

全停顿

JS 是运行在主线程中的，一旦执行垃圾回收算法，就需要将 JS 的执行停下来，待垃圾回收完成之后 JS 再恢复执行。 这种行为叫做全停顿（Stop-The-World）。

V8 的新生代垃圾回收中，空间小，存活对象少，因此全停顿影响不大。但在老生代中，回收过程占用主线时间太久， 若页面此时正在执行 JS 动画，就会造成页面的卡顿。

为了降低老生代的垃圾回收造成的卡顿，V8 将标记过程分为一个个的子标记过程，同时让垃圾回收标记和 JS 执行交替进行， 直到标记阶段完成。这个算法称为增量标记（Incremental Marking）算法。

有了增量标记之后，垃圾回收可以穿插在 JS 任务中间执行，这样页面就不会感到卡顿了。