《深刻浅出node.js》第四章——内存控制（笔记）

内存控制

1. V8的垃圾回收机制 / 内存限制

   1. V8让JS虚拟机的性能达到了很快的地步，因此node实如今V8上
   2. V8的内存限制：Node中经过JS使用内存只能使用部份内存（64G下大概1.4GB），因此Node没法直接操做大内存对象
   3. V8的对象分配
      1. V8中，全部JS对象都是经过堆进行分配，若是已申请的堆空闲不够分配新的对象，将继续申请堆内存
      2. 经过process.memoryUsage()能够看到如今的内存使用状况
      3. Node在启动的时候能够传递 --max-old-space-size / --max-new-space-size 来调整内存限制的大小，只在初始化有效。
   4. V8 的垃圾回收机制
      1. V8主要的垃圾回收算法：分代式垃圾回收机制
         1. V8中将内存分为新生代和老生代，新生代的对象存活时间短，老生代是存存活活时间长/常驻内存的对象
         2. 新生代中的对象主要经过scavenge算法进行垃圾回收，而在scavenge的具体实现使用了Cheney算法
            1. 将对内存一分为二，每一部分空间成为semi space。
            2. 2个semispace只有一个在使用，一个处于闲置状态。处于使用状态的semi space空间称为from空间，处于闲置状态的空间成为To空间。
            3. 分配对象的时候，先从from空间中开始分配
            4. 垃圾回收时，会检查from空间中的存活对象，存活对象呗复制到To空间，不存活的对象占用的空间将会被释放。
            5. to和from空间 交换
            6. 总之，这个算法的意思就是将存活对象在两个semi space空间中进行复制/翻转
            7. 这个算法牺牲了空间，换取时间；之因此采用这个算法是由于新生代中对象的生命周期很短，占用的内存也少
            8. 当一个对象通过屡次复制和转换依然存活，它会被认为是生命周期较长的对象，从而晋升到老生代中。而晋升的套件通常是2个
               1. 对象是否经历过scavenge回收，若是有，就晋升
               2. To空间的内存占用比是否超过比例，若是超过，直接晋升
         3. 老生代中经常使用Mark - Sweep（标记清除）& Mark - compact（标记整理）方法
            1. mark-sweep 标记清除
               1. 遍历每一个对象，并标记存活的对象，清楚阶段只清楚没有被标记的对象。
               2. 缺点：很容易出现清理以后内存空间不连续，这种内存碎片对后续的内存分配形成问题，由于极可能出现须要分配一个打碎片，全部的碎片空间都没法完成这次分配，就会提早触发垃圾回收
            2. mark-compact 标记整理
               1. 标记每一个对象，将活着的对象往一端移动，移动完成以后，直接清理掉边界外的内存。
            3. incremental Marking 增量标记，减小垃圾回收的停顿时间
               1. 由于每次回收的时候，JS会阻塞，因此把大的垃圾回收工程拆分一小步一小步进行，好比增量标记和增量清理，还有延迟清理（lazy sweeping）
   5. 查看垃圾回收日志
      1. 启动node的时候添加 --trace-gc参数

2. 高效使用内存

   1. 做用域退出/再也不使用了 就会释放这个做用域里的变量
      1. 变量的主动释放
         1. 若是变量是全局变量，对象将常驻在内存。删除手段有
            1. delete操做删除引用关系
            2. 从新赋值，让旧对象脱离引用关系/ 其实直接设置成空/null不行吗
      2. 闭包（closure）
         1. 闭包致使闭包自身做用域不获得释放

3. 内存指标

   1. 查看内存使用状况：经过process.memoryUsage()能够看到如今的内存使用状况
   2. 查看进程的内存使用，process.memoryUsage()
   3. 查看系统的内存占用，os模块的totalmem() 和 freemem() 用来查看系统的总内存和限制内存
   4. 堆外内存：咱们把不是经过V8分配的内存叫作 堆外内存

4. 内存泄漏

   1. 形成内存泄漏的缘由常见的有
      1. 缓存
      2. 队列消费不及时
      3. 做用域未释放
   2. 内存 ！= 缓存，慎重
      1. 一旦命中缓存，就能够节省一次I/O的时间；可是一个对象被看成缓存使用，意味着它常驻在老生代中；缓存中存储的键越多，长期存活的对象也就越多，那么垃圾回收旧会作无用功
      2. 缓存限制策咯：限制缓存的无限增加
         1. 做者写过一个limitablemap模块——P128
      3. 缓存的解决方案
         1. 直接将内存做为缓存的方案，除了缓存大小的顾虑外，还要考虑进程之间没法共享内存，进程内使用缓存将致使缓存不可避免的有重复，浪费物理空间
         2. 解决方案：采用进程外的缓存，进程自身不存储状态
            1. 将缓存转移到外部，减小常驻内存的对象的数量，让垃圾回收变得高效
            2. 进程之间能够共享缓存
         3. 常见的缓存方案（ 有客户端）
            1. Redis
            2. Memcached
   3. 关注队列状态，由于也有可能形成内存泄漏

5. 内存泄漏排查

   1. 常见工具：v8-profiler（3年没维护了），node-heapdump，node-mtrace，dtrace，node-memwatch

6. 大内存应用

   1. 使用stream模块处理大文件（因为V8内存限制，咱们没法经过fs.readFile()和fs.writeFile()直接对大文件进行操做）

   2. 使用fs.createReadStream() / fs.createWriteStream()方法经过流的方式实现对大文件的操做

      1. var reader = fs.createReadStream('in.txt');
         var writer = fs.createWriteStream('out.txt');
         reader.on('data',function(chunk){
             writer.write(chunk);
         })
         reader.on('end',function(){
             writer.end;
         })
         
         //利用es6 中的pipe，简写后
         
         var reader = fs.createReadStream('in.txt');
         var writer = fs.createWriteStream('out.txt');
         reader.pipe(writer);
         复制代码