标签： 内存

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解释 `JavaScript Memory Model` (内存模型) `SharedArrayBuffer` 与 `Atomics` 如何保证并发环境下的内存一致性。

大家好，我是你们的老朋友，今天咱们来聊聊JavaScript里一个有点“硬核”的话题：内存模型、SharedArrayBuffer和Atomics，以及它们如何保证并发环境下的内存一致性。这玩意儿听起来像是在造火箭，但其实在某些需要高性能和并行计算的场景下，它能帮你省下不少时间和精力。 准备好，我们要开始“飙车”了！ 第一站：JavaScript的内存世界观 首先，我们要对JavaScript的内存模型有个基本的概念。简单来说，JavaScript的内存分为两种主要类型：堆（Heap）和栈（Stack）。 栈（Stack）： 栈就像一摞盘子，后进先出。它主要用来存储函数调用栈、局部变量和一些基本数据类型（如数字、字符串、布尔值）。栈的特点是快速分配和释放内存，因为它是在编译时就确定大小的。 堆（Heap）： 堆则像一个大仓库，存储着对象、数组和函数等复杂数据类型。堆的特点是动态分配内存，大小不固定，但分配和释放内存的开销相对较大。垃圾回收器（Garbage Collector，GC）会定期清理堆中不再使用的内存。 在传统的单线程JavaScript环境中，我们通常不需要过多关注内存一致 …

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PHP 内存管理：`Zval` 结构、引用计数、垃圾回收 (`GC`) 与内存泄漏检测

各位好，欢迎来到今天的 PHP 内存管理讲座！我是今天的主讲人，希望接下来的时间能带大家一起探索 PHP 内存管理的奥秘，让大家以后写 PHP 代码更溜，bug 更少，老板更爱！ 今天我们要聊的是 PHP 内存管理中的几个关键概念：Zval 结构、引用计数、垃圾回收 (GC) 和内存泄漏检测。别怕，听起来好像很复杂，但其实都挺有趣的，我会尽量用通俗易懂的方式跟大家讲解，并且穿插一些代码示例，保证让大家听得明白，学得会，用得上。 一、Zval：PHP 世界里数据的家 首先，我们要认识一下 Zval。可以把 Zval 想象成 PHP 世界里数据的“家”，所有 PHP 变量都住在里面。Zval 是一个 C 结构体，它包含了变量的类型信息、实际的值，以及一些其他重要的元数据，比如引用计数。 Zval 的简化结构大概长这样： typedef struct _zval_struct { zend_value value; /* 变量的值 */ zend_uchar type; /* 变量的类型 */ zend_uchar is_refcounted; /* 是否使用引用计数 */ zend_uch …

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JS V8 内存分析工具：Heap Snapshot 与 Allocation Timeline 优化内存泄漏

各位观众老爷，大家好！我是今天的主讲人，一个和 V8 打了多年交道的老司机。今天咱们不聊高并发，不谈大数据，就聊聊 V8 引擎里那些“吃内存”的家伙事儿，以及如何用 Heap Snapshot 和 Allocation Timeline 这两个工具，把它们揪出来，狠狠地优化一番，让你的 JavaScript 应用告别内存泄漏的困扰。 咱们今天的主题是：JS V8 内存分析工具：Heap Snapshot 与 Allocation Timeline 优化内存泄漏。 一、 内存泄漏：看不见的幽灵 首先，咱们得明确一个概念：什么是内存泄漏？ 简单来说，就是你的 JavaScript 代码分配了一些内存，用完了却忘记释放，导致这部分内存一直被占用，直到程序崩溃或者性能急剧下降。就像你借了朋友的钱，还了之后却没有告诉他，结果他一直以为你还欠着，影响你们之间的友谊（和你的信用）。 内存泄漏在 JavaScript 中非常常见，尤其是在复杂的单页应用（SPA）里。原因多种多样，比如： 全局变量污染： 不小心创建了全局变量，导致它一直存在于内存中。 闭包陷阱： 闭包可以访问外部函数的变量，如果闭包一直 …

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JS 对象内存布局与原型链查找性能优化

各位靓仔靓女们，晚上好！我是今晚的内存结构大师（自封的），今天要跟大家聊聊JavaScript对象内存布局和原型链查找性能优化，保证你们听完之后，写出来的代码不仅跑得飞快，还能让面试官眼前一亮，觉得你是个深藏不露的宝藏！ 开场白：JavaScript对象，你真的了解吗？ 咱们写JavaScript，天天跟对象打交道。对象嘛，说白了就是一堆键值对的集合。但是，你知道这些键值对在内存里是怎么放的吗？原型链又是怎么工作的？性能瓶颈又在哪里？别慌，今天咱们就来扒一扒它的底裤，啊不，是底层！ 第一部分：JavaScript对象的内存布局 JavaScript引擎有很多，比如V8（Chrome和Node.js用的）、SpiderMonkey（Firefox用的）等等。它们对对象的内存布局优化方式也不尽相同。咱们这里以V8为例，因为它相对比较常见，而且优化手段也比较经典。 V8把对象分成两种： SMI (Small Integer)： 小整数，直接用31位存储整数值，1位用来做标记。这种对象不需要单独分配内存，速度飞快。 HeapObject： 所有不是SMI的对象，包括普通对象、数组、函数等等，都 …

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C++ `heaptrack`：跟踪 C++ 程序的堆内存分配与释放

哈喽，各位好！今天咱们来聊聊 C++ 内存管理中的“大侦探”—— heaptrack。 C++ 是一门强大而灵活的语言，但也因为内存管理过于灵活（手动挡），导致很多程序员在内存泄漏的泥潭里挣扎。 malloc、new 之后忘记 free、delete 这种事儿，谁没干过啊？ 别慌，heaptrack 就是来拯救我们的。它能像福尔摩斯一样，追踪你的 C++ 程序的堆内存分配与释放，帮你揪出内存泄漏的真凶。 heaptrack 是什么？ 简单来说，heaptrack 是一个用于分析 C++ 程序堆内存分配的工具。它能告诉你程序在什么地方分配了内存，又在什么地方释放了内存，以及是否存在内存泄漏。 它基于 perf 事件机制（Linux Performance Counters），因此性能开销相对较小，不会让你的程序慢到无法忍受。 heaptrack 怎么用？ 安装 heaptrack 这个步骤取决于你的操作系统。 Debian/Ubuntu: sudo apt-get install heaptrack Fedora/CentOS/RHEL: sudo dnf install heaptra …

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C++ 内存泄漏调试：定位难以发现的资源泄漏源

哈喽，各位好！ 今天咱们要聊聊 C++ 内存泄漏这个磨人的小妖精，以及如何像福尔摩斯一样把它揪出来。 内存泄漏这玩意儿，就像你家的水管没拧紧，一点点往外渗水，一开始可能没啥感觉，时间长了，整个屋子就遭殃了。 咱们的程序也是，内存泄漏多了，轻则程序运行越来越慢，重则直接崩溃，让你欲哭无泪。 啥是内存泄漏？为啥它这么讨厌？ 简单来说，内存泄漏就是你向系统申请了一块内存，用完之后却忘记还给它了。 这块内存就被白白占用着，别的程序也用不了，时间长了，可用内存越来越少，就像你家的水桶被一个永远装不满的漏洞占据着一样。 为啥内存泄漏这么讨厌？ 拖慢速度: 操作系统可用内存减少，会导致频繁的页面交换（把内存数据放到硬盘上），程序运行速度自然就慢下来了。 程序崩溃: 内存耗尽，程序就没法继续申请内存了，直接崩溃给你看。 系统不稳定: 如果是服务器程序发生内存泄漏，时间长了整个系统都可能崩溃。 内存泄漏的常见场景 内存泄漏这玩意儿，藏得很深，而且发生的场景也很多，咱们先来认识一下几个常见的“嫌疑犯”。 忘记 delete 或 delete[]: 这是最常见的内存泄漏场景，你在堆上分配了内存，用完之后却忘 …

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C++ 内存池的碎片化分析与治理：如何避免内存碎片

哈喽，各位好！今天咱们来聊聊C++内存池的碎片化，这玩意儿就像你房间里堆满的袜子和内裤，一开始还好，时间长了，找个干净的都费劲！更要命的是，它还会影响程序的性能，就像你的电脑塞满了垃圾，跑个扫雷都卡。 一、啥是内存碎片？ 为什么它是个“坏家伙”？ 想象一下，你有一块连续的空地（内存），你想盖房子（分配内存）。 理想情况： 你需要多大就盖多大，盖完后剩下的空地还是规规整整的。 实际情况： 你盖了各种奇形怪状的房子，房子之间留下了很多零零碎碎的小空地，这些小空地太小了，盖不了大房子，但加起来又挺大的。这就是内存碎片。 内存碎片分两种： 外部碎片： 可用的内存空间总量足够，但由于不连续，无法满足大块内存的分配请求。就像你房间里袜子内裤加起来足够你穿一个月，但是没一件是成套的，穿不出去。 内部碎片： 已经分配给程序的内存块，但由于内存对齐等原因，实际使用的空间小于分配的空间，造成浪费。就像你买了件加大码的衣服，结果穿起来松松垮垮，浪费布料。 为什么碎片化是“坏家伙”？ 降低内存利用率： 本来有足够的内存，但因为碎片化，程序却报告“内存不足”。 影响性能： 分配大块内存时，需要花费更多时间寻找合 …

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C++ 外部内存管理：与特定硬件或 OS 内存模型的集成

哈喽，各位好！今天咱们来聊聊C++的外部内存管理，这玩意儿听起来有点高大上，但实际上就是让你的C++程序更好地和硬件、操作系统“勾搭”，让内存管理更贴合实际情况，避免水土不服。 为啥要搞外部内存管理？ C++自带的内存管理（new/delete，malloc/free）在大多数情况下够用。但就像你穿的衣服，虽然能遮羞，但未必合身。特定的硬件或操作系统可能对内存有特殊的要求，比如： 内存对齐：有些硬件要求数据必须存储在特定的内存地址上，否则会影响性能，甚至导致程序崩溃。 内存区域：操作系统可能将内存划分为不同的区域（例如，DMA区域，设备内存），你需要把数据放到合适的区域才能正常工作。 内存访问权限：有些内存区域只能被某些进程或硬件访问。 性能优化：某些硬件提供特殊的内存管理方式，可以显著提升性能。例如，NUMA架构的系统，需要考虑内存的本地性。 资源限制: 嵌入式系统内存资源有限，需要精确控制内存分配。 如果C++程序直接使用默认的内存管理方式，就可能出现各种问题：性能下降、程序崩溃、甚至无法运行。所以，我们需要外部内存管理，让C++程序能够“因地制宜”地管理内存。 外部内存管理的基本 …

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C++ 基于地址空间的布局优化（ASLR）：对抗内存攻击

哈喽，各位好！今天咱们来聊聊一个听起来很高大上，但实际上跟咱们程序猿息息相关的话题：C++ 基于地址空间的布局优化（ASLR），以及它如何对抗内存攻击。 一、 啥是ASLR？ 别晕，咱来个“接地气”的解释 想象一下，你家小区里有一堆房子（内存地址），以前这些房子的位置都是固定的，1号房永远是1号房，2号房永远是2号房。坏人（黑客）摸清了你家1号房住着你老婆，2号房住着你儿子，就可以直接冲进去绑架！ ASLR就像小区物业搞了个“随机摇号”系统。每次开机，所有房子的位置都随机变动。今天1号房可能变成3号房，2号房可能变成5号房。坏人再想直接冲到“1号房”绑架，就会发现“1号房”早就不是以前的“1号房”了，绑错了！ 这就是ASLR的基本原理：每次程序运行时，程序代码、数据、堆、栈等在内存中的起始地址都会随机化，使得攻击者无法轻易预测关键数据的地址，从而增加攻击难度。 用更专业的术语来说：ASLR是一种内存保护技术，它通过随机化程序在内存中的加载地址来防止攻击者利用已知的内存地址进行攻击，例如缓冲区溢出攻击、ROP（Return-Oriented Programming）攻击等。 二、 ASL …

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C++ `volatile` 与内存模型：避免编译器对内存操作的激进优化

哈喽，各位好！今天咱们来聊聊C++里一个有点神秘，但关键时刻能救命的关键字：volatile。以及它和C++内存模型之间不得不说的故事。我们要讲的不是学院派的理论，而是能让你在实际开发中少踩坑的实用技巧。 1. 什么是volatile？ 你以为它很简单？ 很多人对volatile的第一印象是：“告诉编译器，别优化这个变量！” 没错，这句话基本正确，但远远不够。 volatile 实际上告诉编译器：“每次读写这个变量，都必须从内存中进行，不要使用寄存器缓存或其他优化手段。” 举个例子，没有volatile的时候，编译器可能会把一个频繁使用的变量的值放在寄存器里，下次用的时候直接从寄存器取，速度快多了。但是，如果这个变量的值被另一个线程或者硬件修改了，寄存器里的值可能就过时了，导致程序出错。 #include <iostream> #include <thread> #include <chrono> bool stopFlag = false; // 注意，这里没有volatile void workerThread() { while (!stopF …

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