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什么是 ‘Memory Order’（内存顺序）？在 JS 中利用 Atomics 保证多核 CPU 不乱序执行指令

讲座：揭秘JavaScript中的“Memory Order”——让多核CPU的指令不再“乱舞” 第一节：什么是“Memory Order”（内存顺序）？ 嘿，各位编程勇士们，今天我们要来探讨一个深藏不露的计算机科学概念——“Memory Order”（内存顺序）。想象一下，你是一位在编程世界中行侠仗义的英雄，你的代码是那把锋利的宝剑，而内存顺序则是你的剑法中的精髓。 内存顺序，简单来说，就是一组指令在内存中执行时的先后顺序。这听起来可能很普通，但别忘了，我们生活在一个多核CPU的世界里。在这个世界里，CPU的每个核心就像是一个独立的江湖侠客，他们各自忙碌着执行指令，但有时候，他们之间的交流却出了点小差错——指令执行顺序被打乱了！ 为什么会有这种“乱舞”呢？因为CPU会尝试优化执行，比如预取指令、重排指令等，这些优化可能会打破我们预期的指令执行顺序。这就是我们需要“Memory Order”的原因——它就像是一把锁，确保我们的指令执行不会乱套。 第二节：JavaScript中的“Memory Order”——Atomics的力量 那么，JavaScript中是如何保证多核CPU的指令不 …

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JavaScript 里的 ‘Memory Pressure’ 信号：浏览器如何通知 JS 引擎在 OOM 前进行强制压缩 GC？

讲座题目：JavaScript的“内存压力”信号：浏览器如何与JS引擎的“瘦身”大作战 主讲人：资深编程专家，代码小能手 时间：2023年某月某日 地点：线上直播间/线下技术沙龙 第一幕：内存的海洋 各位亲爱的程序猿们，大家好！今天我们来聊一聊一个看似枯燥，实则充满奥秘的话题——内存压力信号。想象一下，我们的JavaScript代码就像是一艘航行在浩瀚内存海洋中的小船，而内存压力信号就像是海上的灯塔，提醒着我们即将驶向风暴。 第二幕：内存的舞蹈 在JavaScript的世界里，内存就像是一群翩翩起舞的精灵，时而欢快，时而忧郁。它们在栈上跳跃，在堆上穿梭，创造出一个个神奇的魔法。然而，这美丽的舞蹈背后，隐藏着一个潜在的危机——内存泄漏。 第三幕：内存泄漏的幽灵 内存泄漏就像是一个幽灵，悄悄地潜伏在我们的代码中。它吸取着内存的精华，却从不吐出任何废物。当内存泄漏积累到一定程度时，我们的JavaScript小船就会因为超载而沉没，这就是传说中的“内存溢出”（Out of Memory，简称OOM）。 第四幕：内存压力信号的诞生 为了拯救我们的JavaScript小船，浏览器们想出了一个绝妙的 …

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JavaScript 中的内存对齐（Memory Alignment）：为什么 TypedArray 的偏移量必须是字节长的倍数？

技术讲座：JavaScript 中的内存对齐（Memory Alignment）与 TypedArray 的偏移量 引言 在计算机体系结构中，内存对齐是一个重要的概念，它直接影响到程序的性能和内存使用效率。在 JavaScript 中，TypedArray 是一种特殊的数组类型，用于存储原始数据类型。理解内存对齐对于优化 JavaScript 应用程序的性能至关重要。本文将深入探讨内存对齐的概念，并解释为什么 TypedArray 的偏移量必须是字节长的倍数。 内存对齐的概念 什么是内存对齐？ 内存对齐是指数据在内存中的布局方式，确保数据类型的大小和访问方式与硬件内存访问的最小单位相匹配。大多数现代处理器以字节为单位进行内存访问，但是为了提高访问速度，它们通常以特定的块（如 2 字节、4 字节或 8 字节）进行对齐。 为什么需要内存对齐？ 性能提升：对齐的数据可以减少缓存未命中的概率，因为连续的数据块更容易被缓存。 硬件兼容性：不同的硬件架构对内存对齐有不同的要求，遵循对齐规则可以确保程序在不同平台上都能正常运行。 TypedArray 与内存对齐 TypedArray 的特点 Typ …

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内存屏障（Memory Barrier）与 JS 执行：V8 如何保证多核 CPU 下的内存可见性？

技术讲座：内存屏障与 JS 执行：V8 如何保证多核 CPU 下的内存可见性 引言 在现代计算机系统中，多核处理器已成为主流。JavaScript 作为一种广泛使用的编程语言，其运行环境 V8 引擎需要确保在多核 CPU 环境下，内存操作的可见性和一致性。内存屏障（Memory Barrier）是 V8 引擎保证多核 CPU 下内存可见性的关键技术之一。本文将深入探讨内存屏障的概念、V8 如何使用内存屏障，并提供一些工程级的代码示例。 内存屏障概述 什么是内存屏障？ 内存屏障（Memory Barrier）是一种同步机制，用于控制内存操作的执行顺序，确保特定内存操作的执行顺序不会因为 CPU 的优化而改变。内存屏障可以防止指令重排、数据缓存一致性问题等。 内存屏障的类型 加载屏障（Load Barrier）：确保加载操作之前的所有内存操作都已执行。 存储屏障（Store Barrier）：确保存储操作之后的所有内存操作都已执行。 顺序屏障（Order Barrier）：确保内存操作的执行顺序与程序代码中的顺序一致。 V8 引擎中的内存屏障 V8 引擎的多线程环境 V8 引擎支持多线程执 …

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内存泄漏排查：如何使用 Chrome DevTools 的 Memory 面板定位 Detached DOM

如何使用 Chrome DevTools 的 Memory 面板定位 Detached DOM：内存泄漏排查实战指南 大家好，欢迎来到今天的讲座。我是你们的编程专家，今天我们要深入探讨一个在前端开发中非常常见却又容易被忽视的问题——内存泄漏，特别是由 Detached DOM（脱离文档树的 DOM 元素） 引起的内存泄漏。 如果你是一名前端工程师，可能已经遇到过这样的问题： 页面加载后越来越慢； 浏览器占用内存持续增长； 即使页面跳转或组件卸载，内存也不释放； 最终导致浏览器卡顿甚至崩溃。 这些问题背后，很可能就是“Detached DOM”在作祟。它就像一个幽灵，在 DOM 树之外默默占据着内存空间，直到你发现时已经积重难返。 一、什么是 Detached DOM？ 首先明确概念： Detached DOM 是指已经被从文档树中移除（即 document.removeChild() 或通过 JS 删除），但仍然被 JavaScript 变量引用的对象。这些对象虽然不再渲染到页面上，但由于仍存在引用链，无法被垃圾回收机制清理，从而造成内存泄漏。 举个简单例子： // 示例1：创建一个 …

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利用 Chrome Memory Profile 诊断闭包内存泄漏：追踪 Retained Size 的源头对象

各位同仁，大家好。今天我们将深入探讨一个在前端开发中经常遇到，却又常常令人头疼的问题：JavaScript 闭包引起的内存泄漏。特别是，我们将聚焦于如何利用 Chrome DevTools 的 Memory Profile 功能，精准地追踪并诊断这些泄漏，最终找到导致 Retained Size 异常增大的源头对象。 内存泄漏在任何编程环境中都是一个严肃的问题。在 JavaScript 这种拥有垃圾回收机制的语言中，我们往往容易放松警惕，认为内存管理是自动的。然而，垃圾回收器并非万能，它只能回收那些“不可达”的对象。当我们的代码无意中创建了对某个对象的持续引用，即使该对象在逻辑上已经不再需要，垃圾回收器也无法将其清除，从而导致内存泄漏。闭包，作为 JavaScript 中强大而灵活的特性，恰恰是这类泄漏的常见温床。 理解内存泄漏与闭包的本质 在深入工具之前，我们首先需要对内存泄漏和闭包有一个清晰的认识。 什么是内存泄漏？ 简单来说，内存泄漏就是应用程序未能释放不再需要的内存，导致随着时间的推移，占用的内存持续增长，最终可能导致应用程序变慢、崩溃，甚至影响整个系统的稳定性。在 JavaS …

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JavaScript 中的内存抖动（Memory Churn）：高频小对象分配对 GC 步调的影响与优化

各位同仁，女士们，先生们， 欢迎来到今天的讲座。我们今天要探讨一个在高性能JavaScript应用开发中，常常被忽视却又至关重要的主题——内存抖动（Memory Churn）。它就像是高性能系统中的“隐形杀手”，悄无声息地侵蚀着应用的流畅性和响应速度。我们将深入剖析高频小对象分配如何影响JavaScript引擎的垃圾回收（GC）机制，以及我们作为开发者，应该如何识别、诊断并优化它。 引言：内存抖动——高性能JavaScript的无形障碍 在现代Web应用和Node.js服务中，JavaScript承担了越来越复杂的任务。从交互丰富的用户界面到高并发的后端API，性能始终是我们关注的焦点。CPU密集型计算、网络延迟、大型数据传输是常见的性能瓶颈，但有一种更为隐蔽的性能陷阱——内存抖动，它与垃圾回收（Garbage Collection, GC）紧密相关，对应用的流畅性有着深远的影响。 内存抖动，简单来说，就是程序在短时间内频繁地创建大量生命周期短暂的小对象，这些对象在被创建后很快就不再被引用，成为垃圾。这导致垃圾回收器不得不频繁地运行，以回收这些内存。虽然现代JavaScript引擎（如 …

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利用 Chrome Memory Profile 追踪内存泄漏：寻找 Retained Size 的源头

各位开发者，下午好！ 今天，我们将深入探讨一个在前端开发中常常被忽视，却又至关重要的话题：内存泄漏。尤其是在大型、复杂的单页应用（SPA）中，内存泄漏不仅会导致应用程序性能下降，还会带来卡顿、崩溃乃至用户流失等一系列严重问题。而 Chrome 开发者工具中的 Memory Profile，正是我们手中的一把利剑，尤其当我们学会如何利用它来追踪“Retained Size”的源头时，内存泄漏将无处遁形。 我将以一次技术讲座的形式，带领大家系统地学习如何利用 Chrome Memory Profile 追踪内存泄漏，特别是关注那些被不当保留的内存，即“Retained Size”。 内存泄漏的本质：垃圾回收机制的盲点 在 JavaScript 这样的高级语言中，我们通常不需要手动管理内存。垃圾回收器（Garbage Collector, GC）会自动识别并回收不再被引用的对象所占用的内存。然而，这并非万无一失。当一个对象尽管在逻辑上已经不再需要，但仍然存在可达的引用链，导致垃圾回收器无法将其回收时，内存泄漏就发生了。 想象一下，你的应用在执行某个操作时创建了大量的对象。如果这些对象在操作结 …

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利用内存屏障（Memory Barrier）解决 SharedArrayBuffer 在 TSO 模型之外的数据一致性陷阱

各位编程专家，下午好！ 今天，我们将深入探讨一个在现代Web开发中日益重要，但也极具挑战性的主题：利用内存屏障（Memory Barrier）解决SharedArrayBuffer在TSO模型之外的数据一致性陷阱。随着WebAssembly和多线程JavaScript的普及，我们不再能将并发问题仅仅看作后端领域的专利。SharedArrayBuffer的引入，赋予了JavaScript在浏览器环境中实现真正共享内存并发的能力，但也同时将底层硬件和编译器内存模型的复杂性暴露给了前端开发者。 SharedArrayBuffer与并发编程的挑战 SharedArrayBuffer（SAB）是JavaScript中一个革命性的特性，它允许不同Worker线程之间共享同一块内存。这使得在Web环境进行高性能的并发计算成为可能，例如实时数据处理、图像视频编解码、物理模拟以及复杂的数据结构共享。然而，共享内存并发并非没有代价。它引入了经典的多线程编程难题：数据竞争（data races）、可见性问题（visibility issues）和指令重排序（instruction reordering）。 …

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JavaScript 中的内存顺序语义（Memory Ordering）：理解 `atomic_load` 与 `atomic_store` 的屏障效果

各位编程专家、架构师和对并发编程充满热情的开发者们，大家好！ 欢迎来到本次关于JavaScript内存顺序语义的深入探讨。在单线程的JavaScript世界里，我们习惯了代码的顺序执行，仿佛一切都按照我们书写的行序发生。然而，随着SharedArrayBuffer和Web Workers的引入，JavaScript正式迈入了多线程并发的领域。这不仅带来了性能提升的巨大潜力，也引入了并发编程中最具挑战性的概念之一：内存顺序（Memory Ordering）。 今天，我们将聚焦于Atomics对象中的两个核心操作：atomic_load（即Atomics.load）和atomic_store（即Atomics.store），深入剖析它们所提供的内存屏障效果。理解这些屏障是构建正确、高效、无数据竞争的多线程JavaScript应用程序的关键。 1. 并发编程的幻象：为什么我们需要内存顺序？ 在单线程环境中，程序的执行流是完全可预测的。处理器和编译器可能会进行各种优化，例如指令重排，但这些优化在语义上是透明的，不会改变程序的最终结果。我们称这种行为为“顺序一致性”的幻觉。 然而，在多线程环境中 …

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