javascript的垃圾回收机制和内存管理

googollee 发布于2019-08-22 15:49 / 2736人阅读

摘要：另一种垃圾收集算法是引用计数，这种算法的思想是跟踪记录所有值被引用的次数。当代码中存在循环引用现象时，引用计数算法就会导致问题。

垃圾回收

javascript不同于c、c++的一个特点是：具有自动的垃圾回收机制，这就意味着，开发人员可以专注于业务，而不必把过多精力放在内存的管理上，提高开发效率。
所谓的垃圾回收就是找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。为此，垃圾收集器会按照固定的时间间隔(或代码执行中预定的收集时间)，周期性地执行这一操作。
目前在浏览器中，实现垃圾回收的方式主要有两种：
1.标记清除
也是javascript最常用的垃圾回收的方式。
在标记清除的方式中有两个概念：『进入环境』和『离开环境』。『进入环境』指变量进入执行的环境。『离开环境』指变量完成任务，离开了执行的环境。
垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记。而在此之后再被加上标记的变量将被视为准备删除的变量，原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后，垃圾收集器完成内存清除工作，销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间。
2.引用计数
引用计数的含义是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时，则这个值的引用次数就是1。如果同一个值又被赋给另一个变量，则该值的引用次数加 1。相反，如果包含对这个值引用的变量又取得了另外一个值，则这个值的引用次数减 1。当这个值的引用次数变成 0 时，则说明没有办法再访问这个值了，因而就可以将其占用的内存空间回收回来。这样，当垃圾收集器下次再运行时，它就会释放那些引用次数为零的值所占用的内存。
这种机制其实在js中并不常用，因为这种机制会产生循环引用的问题，『循环引用』指的是对象 A 中包含一个指向对象 B 的指针，而对象 B 中也包含一个指向对象 A 的引用。对于像js类的自动回收机制的语言来说，需要额外手动的去释放内存，其实并不友好。例如，在下面的例子中：

function garbage(){
    var A = new Object();
    var B = new Object();
    A.property = B; 
    B.property = A;
}

由于对象A、B相互引用，引用次数都为2，所以其占用的内存并不能被自动释放。
在IE的BOM和DOM中就采用了此类的引用计数，在IE9以后，微软转而使用了标记清除的方式来管理内存，从而避免了两种方式并存的局面。

内存管理

由于浏览器和其他桌面程序相比，系统分配给浏览器的内存相对较少，这样做的目的主要是出于安全方面的考虑，防止运行 JavaScript 的网页耗尽全部系统内存而导致系统崩溃。内存限制问题不仅会影响给变量分配内存，同时还会影响调用栈以及在一个线程中能够同时执行的语句数量。
因此，确保占用最少的内存可以让页面获得更好的性能。而优化内存占用的最佳方式，就是为执行中的代码只保存必要的数据。一旦数据不再有用，最好通过将其值设置为 null 来释放其引用——这个做法叫做解除引用(dereferencing)。这一做法适用于大多数全局变量和全局对象的属性。局部变量会在它们离开执行环境时自动被解除引用。

function createPerson(name){
    var localPerson = new Object();
    localPerson.name = name;
 }
var globalPerson = createPerson("Nicholas"); // 手工解除 globalPerson 的引用
globalPerson = null;

不过，解除一个值的引用并不意味着自动回收该值所占用的内存。解除引用的真正作用是让值脱离执行环境，以便垃圾收集器下次运行时将其回收。

小结

JavaScript 是一门具有自动垃圾收集机制的编程语言，开发人员不必关心内存分配和回收问题。可 以对 JavaScript 的垃圾收集例程作如下总结。

 离开作用域的值将被自动标记为可以回收，因此将在垃圾收集期间被删除。
 “标记清除”是目前主流的垃圾收集算法，这种算法的思想是给当前不使用的值加上标记，然
后再回收其内存。
 另一种垃圾收集算法是“引用计数”，这种算法的思想是跟踪记录所有值被引用的次数。JavaScript
引擎目前都不再使用这种算法;但在 IE 中访问非原生 JavaScript 对象(如 DOM 元素)时，这种
算法仍然可能会导致问题。
 当代码中存在循环引用现象时，“引用计数”算法就会导致问题。
 解除变量的引用不仅有助于消除循环引用现象，而且对垃圾收集也有好处。为了确保有效地回
收内存，应该及时解除不再使用的全局对象、全局对象属性以及循环引用变量的引用。

---参考《JavaScript高级程序设计第3版》

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