Comment utiliser la gestion de la mémoire Nodejs

Cette fois, je vais vous montrer comment utiliser la gestion de la mémoire Nodejs et quelles sont les précautions lors de l'utilisation de la gestion de la mémoire Nodejs. Ce qui suit est un cas pratique, jetons un coup d'oeil.

Différents environnements hôtes en cours d'exécution ont des exigences différentes en matière de gestion de la mémoire. Lorsque l'environnement hôte est un navigateur, le temps d'exécution de la page Web est court et elle ne s'exécute que sur la machine de l'utilisateur (équivalent à la distribution (formule), même si la mémoire est trop utilisée ou s'il y a une certaine fuite de mémoire, cela n'aura pas beaucoup d'impact sur l'utilisateur final. Lorsque l'environnement hôte est utilisé pour programmer le serveur (Node), la situation est très différente. Le code lui-même s'exécute sur quelques machines fixes (centralisées), et le temps d'exécution est long. Une fois que la gestion de la mémoire n'est pas bonne, une extension de la mémoire se produira même en cas de fuite de mémoire, le temps de réponse côté serveur deviendra plus long ou même le service plantera.

Nodejs est construit sur la base de la V8, donc les objets JavaScript utilisés dans Node (le tampon ne l'est pas) sont essentiellement alloués et gérés via la V8. Le V8 impose des limites à la taille de la mémoire qu'il occupe (pour un système d'exploitation 64 bits, la taille maximale de la mémoire tas pouvant être utilisée par un seul processus Node est d'environ 1,5 Go). Même si le serveur dispose d'une grande mémoire, Node ne peut pas utiliser pleinement les ressources du serveur en raison de cette limitation de la V8. Mais pourquoi le V8 a-t-il de telles restrictions ? La raison de cette restriction est en fait liée au mécanisme de récupération de place. En prenant comme exemple le tas de mémoire de récupération de place de 1,5 Go, V8 prend plus de 50 ms pour effectuer une petite récupération de place, et même plus d'une seconde pour effectuer une récupération complète. collection.Vous devez connaître les déchets Pendant le processus de recyclage, le thread JavaScript doit être dans un état d'exécution suspendu.Une période temporaire trop longue aura un impact important sur les performances du service back-end.Par conséquent, pour cette raison, V8. a des limites sur la mémoire du tas. Malgré cela, la V8 offre toujours un moyen de personnaliser la taille de la mémoire du tas (--max-old-pace-size), où l'ancien espace représente l'ancienne génération et le nouvel espace représente la nouvelle génération.

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

Lorsque le serveur redémarre fréquemment en raison de fuites de mémoire, il est recommandé d'augmenter d'abord la taille de la mémoire tas pour gagner du temps pour localiser le problème. Après tout, une réponse lente du service vaut mieux que de renvoyer une erreur. directement la page, ce qui est plus préjudiciable aux utilisateurs.

Pourquoi avons-nous besoin de l'ancienne génération et de la nouvelle génération ?

L'ancienne génération et la nouvelle génération sont en fait des générations différentes dans le mécanisme de collecte des déchets générationnel, car aucun algorithme de collecte des déchets n'est adapté à tous les scénarios et différents cycles de vie des objets nécessitent en fait des stratégies de recyclage différentes. peut obtenir les meilleurs résultats, donc V8 adopte un mécanisme de collecte des ordures générationnelles. Les objets sont divisés en différentes générations en fonction de leur durée de survie, puis la mémoire des différentes générations (nouvelle génération, ancienne génération) est également un meilleur algorithme. .

Les objets de la nouvelle génération ont une durée de survie plus courte, tandis que les objets de l'ancienne génération ont une durée de survie plus longue ou résident même en mémoire. La mémoire de la nouvelle génération conçue sur cette base est généralement beaucoup plus petite que la mémoire de l'ancienne génération. La mémoire maximale de la nouvelle génération en V8 est de 32 Mo (système 64 bits par exemple), et la mémoire maximale de l'ancienne. la génération est de 1400 Mo. La taille réelle de la mémoire tas utilisée par le V8 est la somme de la mémoire utilisée par la nouvelle génération + l'ancienne génération (1432 Mo), mais la valeur maximale du V8 est en réalité 32 Mo (1464 Mo) plus grande que la taille de la paire de mémoire utilisée

Nouveau-né Comment faire la collecte des poubelles ?

La nouvelle génération utilise un algorithme de collecte des ordures appelé Scavenge. Dans l'implémentation spécifique de Scavenge, l'algorithme de Cheney est principalement utilisé. L'algorithme de Cheney divise le tas de nouvelle génération en deux, l'un est utilisé (Du semi-espace) et l'autre est inactif (Vers le semi-espace). Lors de la création d'un objet , il est désormais alloué dans l'espace From. Lorsque le garbage collection est requis, les objets survivants dans l'espace From sont vérifiés, puis les objets survivants sont copiés dans l'espace To, et le L'espace From est effacé en même temps. En échangeant From et To, l'ensemble du processus de garbage collection consiste à copier les objets survivants entre les deux seispaces. Pour les scènes avec cycle de vie court , les objets survivants représentent une proportion relativement faible de l'objet entier, donc Scavenge utilise la copie des objets survivants, mais Scavenge ne peut utiliser que la moitié de l'espace mémoire du tas. un échange spatial typique. L'incarnation du temps.

当一个对象经过多次垃圾回收依然存活的话，就会被认为是生命周期较长的对象，一方面新生代堆比较小，另一方面重复复制生命周期长的对象也很没有效率，所以对于生命周期长的对象会被移到老生代中去。新生代对象移动到老生代有两个对象：1.对象是否是生命周期较长的对象（已经经历过垃圾回收）2.To空间使用占比是否超过了25%。限制25%的原因是由于垃圾回收完成后To会变成From，如果不做限制的话可能会出现From很快被用光的情况，出现频繁的垃圾回收，也会影响效率。

老生代如何做垃圾回收？

老生代由于存活对象占较大比重，不适合对存活对象进行操作，使用Scavenge算法就不太合适了，因此老生代采用了Mark-Sweep和Mark-Compact相结合的方式。

Mark-Sweep分为标记和清除两个阶段，在标记阶段遍历堆中所有对象，标记活着的对象，然后在清除阶段未被标记的对象将会被清除掉。Mark-Sweep解决了内存释放的问题但是由于没有像Scavenge那样复制对象的操作导致内存碎片化不连续。而Mark-Compact就是用来解决内存碎片化问题的。Mark-Compact会将存活的对象往一端移动，移动完成后直接清理掉边界外的内存，这样就有大段的连续可用内存了，但是由于涉及到对象的移动，因此Mark-Compact的速度要比Mark-Sweep慢了。V8主要使用Mark-Sweep，只有当空间不足以对新生代中今生过来的对象进行分配时才使用Mark-Compact。

垃圾回收过程中会导致应用程序暂停执行，由于新生代本身空间较小，且要复制的存活对象占比也少，因此即便执行全量垃圾回收也影响不大，但是老生代空间很大，存活对象也多，执行一次全量垃圾回收对于应用程序暂停会是一个比较长的时间，因此V8将老生的标记改成了增量更新的方式，使得标记和应用程序交替执行直到标记完成，然后垃圾回收再执行后面的清理工作。注意清理工作并不是增量的。

开发者可以指定强制垃圾回收吗？

答案是可以了，在启动node服务的时候使用--expose-gc flag

$ node --expose-gc file.js

这样全局对象上就有了执行垃圾回收的函数

global.gc();

推荐更安全的写法

function forceGC()
 if (global.gc) {
  global.gc();
 } else {
  console.warn('No GC hook! Start your program as `node --expose-gc file.js`.');
 }
}

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