详解Nodejs内存治理

s运行的宿主环境不同，相应的对内存治理的要求也不一样，当宿主环境是浏览器时，由于网页的运行时间短，且只运行在用户的机器上（相当于分布式），即使内存使用过多或者存在一定的内存泄漏，也并不会对终端用户产生太大的影响。当宿主环境编程服务器(Node)时，情况就大不相同了，本身代码运行在固定的几台机器（集中式）上，而且运行的时间是长时间运行，一旦内存治理不好出现了内存膨胀甚至是内存泄漏的情况的话，就会出现服务器端响应时间变长甚至是服务crash的情况。

Nodejs是基于V8构建的，所以在Node中使用的JavaScript对象基本上（Buffer就不是）都是通过V8来进行分配和管理的。V8在占用内存大小上做了限制（64位操作系统，单个Node进程可使用的最大堆内存大小约为1.5GB）。即使服务器的内存很大，但是由于V8的这种限制，导致Node无法充分利用服务器的资源。即便如此，为什么V8要做这样的限制呢？做这样限制的原因其实是与垃圾回收机制相关，以1.5GB的垃圾回收堆内存堆为例，V8做一次小的垃圾回收需要50ms以上，做一次全量的垃圾回收甚至要1s以上，要知道垃圾回收过程中JavaScript线程是要处于暂停执行的状态，太长的暂行时间对于后端服务的性能是会产生较大影响的，所以出于这方面考虑，V8对堆内存做了限制。即便如此，V8还是提供了可以自定义堆内存大小的方式(--max-old-pace-size)，old-space代表老生代、new-space代表新生代。

node --max-old-space-size=xxx index.js //单位为MB// 之前还可以通过-max-new-space-size来定义新生代堆大小，现在已经不可以了

当由于内存泄漏导致服务器一直频繁重启的时候，建议先调大堆内存大小来为定位问题争取时间，毕竟服务响应慢总比直接返回错误页对于用户而言会更好接受一点。

为什么需要老生代和新生代？

老生代和新生代其实是分代式垃圾回收机制里面的不同的分代，因为没有一种垃圾回收算法能够胜任所有的场景，不同的对象生存周期其实需要不同的回收策略才能达到最好的效果，所以V8采用分代式垃圾回收机制，降对象按的存活时间进行不同的分代，然后对不同分代（新生代、老生代）的内存施以更适合也更好的算法。

新生代中的对象存活时间较短，而老生代中的对象存活时间较长甚至是常驻内存。基于此所以设计的新生代的内存普遍要比老生代的内存小很多，V8中新生代最大内存是32M（64位系统为例），老生代最大内存是1400MB。V8实际使用的堆内存大小是新生代+老生代所用内存之和（1432MB)，但是V8最大值其实是比使用的内存对大小额外大了32M(1464MB）

新生代如何做垃圾回收？

新生代的采用名叫Scavenge的垃圾回收算法。在Scavenge的具体实现中，主要采用了Cheney算法，Cheney算法通过将新生代堆一分为二，一个使用（From semispace），一个空闲（To semispace)。创建对象的时候，现在From空间中进行分配，当需要进行垃圾回收时，就检查From空间中的存活对象，然后将存活的对象拷贝到To空间，同时清空From空间，并将From和To互换，整个垃圾回收过程中就是将存活对象在两个seispace之间进行复制。对于生命周期短的场景存活对象在整个对象中占比较小，所以Scavenge采用的是复制存活的对象，但是Scavenge只能利用堆内存一半的空间，这是典型的用空间换时间的体现。