简介
假设您收到一封电子邮件，其中指出您的网页游戏/Web 应用在运行一段时间后性能不佳。您仔细检查代码，没有发现任何异常，直到您打开 Chrome 的内存性能工具，看到以下内容：
您的一位同事笑了，因为他们意识到您遇到了与内存相关的性能问题。
在内存图表视图中，这种锯齿状模式非常明显地表明存在潜在的严重性能问题。随着内存用量增加，您会看到时间轴捕获中的图表区域也会增大。当图表突然下降时，表示垃圾回收器已运行并清理了引用的内存对象。
在这样的图表中，您可以看到发生了许多垃圾回收事件，这可能会对 Web 应用的性能造成不利影响。本文将介绍如何控制内存用量，从而减少对性能的影响。
垃圾回收和性能开销
JavaScript 的内存模型基于一种称为垃圾回收器的技术。在许多语言中，程序员直接负责从系统的内存堆中分配和释放内存。不过，垃圾回收器系统会代表程序员管理此任务，这意味着当程序员取消引用对象时，系统不会直接从内存中释放对象，而是在稍后 GC 的启发式算法确定这样做有益时释放。此决策过程要求 GC 对活跃和非活跃对象执行一些统计分析，这需要花费一些时间来执行。
垃圾回收通常被描述为手动内存管理的对立面，后者需要程序员指定要取消分配并返回到内存系统的对象
GC 回收内存的过程并非免费，它通常会占用一段时间来执行其工作，从而降低可用性能；除此之外，系统本身会决定何时运行。您无法控制此操作，GC 脉冲可能在代码执行期间随时发生，这会阻塞代码执行，直到垃圾回收完成。您通常不知道此脉冲的持续时间；它需要一些时间来运行，具体取决于您的程序在任何给定时间点如何利用内存。
高性能应用依赖于一致的性能边界，以确保为用户提供流畅的体验。垃圾回收器系统可能会阻碍实现此目标，因为它们可能会在随机时间运行随机时长，从而占用应用实现其效果目标所需的可用时间。
减少内存抖动，降低垃圾回收开销
如前所述，当一组启发法确定有足够多的非活跃对象，且执行 GC 脉冲会有益时，就会发生 GC 脉冲。因此，要减少垃圾回收器从应用中占用的时间，关键在于尽可能消除过度创建和释放对象的情况。这种频繁创建/释放对象的过程称为“内存抖动”。如果您可以在应用的生命周期内减少内存抖动，那么您还可以减少 GC 在执行过程中所花费的时间。这意味着您需要移除/减少创建和销毁的对象数量，实际上，您必须停止分配内存。
此过程会将您的记忆图谱从以下位置：
更改为：
在此模型中，您可以看到图表不再具有锯齿状模式，而是在开始时大幅增长，然后随着时间的推移缓慢增加。如果您因内存抖动而遇到性能问题，则需要创建此类图表。
向静态内存 JavaScript 迈进
静态内存 JavaScript 是一种技术，涉及在应用启动时预分配其生命周期内所需的所有内存，并在执行期间管理该内存，因为不再需要对象。我们可以通过几个简单的步骤来实现这一目标：
- 对应用进行插桩，以确定一系列使用场景下所需的最大活跃内存对象数量（按类型）
- 重新实现代码，以预分配该最大量，然后手动提取/释放它们，而不是转到主内存。
实际上，要实现第 1 点，我们需要先完成第 2 点，所以我们先从第 2 点开始。
对象池
简单来说，对象池就是保留一组类型相同的未使用对象的过程。当您的代码需要一个新对象时，您无需从系统内存堆中分配一个新对象，而是从池中回收一个未使用的对象。外部代码使用完该对象后，不会将其释放到主内存，而是将其返回到池中。由于该对象永远不会从代码中取消引用（即删除），因此不会被垃圾回收。利用对象池，程序员可以重新控制内存，从而减少垃圾回收器对性能的影响。
由于应用维护着一组异构的对象类型，因此，要正确使用对象池，您需要为应用运行时出现高流失率的每种类型分别设置一个池。
var newEntity = gEntityObjectPool.allocate();
newEntity.pos = {x: 215, y: 88};
//..... do some stuff with the object that we need to do
gEntityObjectPool.free(newEntity); //free the object when we're done
newEntity = null; //free this object reference
对于绝大多数应用，您最终会达到一个平稳期，即需要分配新对象。通过多次运行应用，您应该能够很好地了解此上限，并可以在应用启动时预先分配该数量的对象。
预分配对象
在项目中实现对象池后，您将获得应用运行时所需对象数量的理论最大值。在各种测试场景中运行网站后，您就可以很好地了解所需的内存要求类型，并可以将这些数据编入目录，然后进行分析，以了解应用的内存要求上限。
然后，在应用的发布版本中，您可以设置初始化阶段，将所有对象池预填充到指定数量。此操作会将所有对象初始化推送到应用的前端，并减少应用执行期间动态发生的分配量。
function init() {
//preallocate all our pools.
//Note that we keep each pool homogeneous wrt object types
gEntityObjectPool.preAllocate(256);
gDomObjectPool.preAllocate(888);
}
您选择的量与应用的行为有很大关系；有时理论上的最大值并不是最佳选择。例如，选择平均最大值可能会为非高级用户提供较小的内存占用。
并非万能
有一整类应用都可以通过静态内存增长模式获益。不过，正如 Chrome DevRel Renato Mangini 所指出的，这种方法也存在一些缺点。
总结
JavaScript 之所以非常适合 Web 开发，原因之一在于它是一种快速、有趣且易于上手的语言。这主要是因为 Python 的语法限制较少，并且可以代您处理内存问题。您可以专注于编写代码，让它来处理繁琐的工作。 不过，对于高性能 Web 应用（例如 HTML5 游戏），GC 通常会占用急需的帧速率，从而降低最终用户的体验。通过一些细致的插桩和对象池的使用，您可以减轻帧速率的负担，并将这些时间用于更棒的事情。
源代码
网上有很多对象池的实现，因此我不会再向您介绍其他实现。我会直接向您介绍这些方法，每种方法都有特定的实现细节；考虑到每种应用场景可能有特定的实现需求，这一点非常重要。