javascript的垃圾回收機制和內存管理

googollee 發(fā)布于2019-08-22 15:49 / 2740人閱讀

摘要：另一種垃圾收集算法是引用計數(shù)，這種算法的思想是跟蹤記錄所有值被引用的次數(shù)。當代碼中存在循環(huán)引用現(xiàn)象時，引用計數(shù)算法就會導致問題。

垃圾回收

javascript不同于c、c++的一個特點是：具有自動的垃圾回收機制，這就意味著，開發(fā)人員可以專注于業(yè)務，而不必把過多精力放在內存的管理上，提高開發(fā)效率。
所謂的垃圾回收就是找出那些不再繼續(xù)使用的變量，然后釋放其占用的內存。為此，垃圾收集器會按照固定的時間間隔(或代碼執(zhí)行中預定的收集時間)，周期性地執(zhí)行這一操作。
目前在瀏覽器中，實現(xiàn)垃圾回收的方式主要有兩種：
1.標記清除
也是javascript最常用的垃圾回收的方式。
在標記清除的方式中有兩個概念：『進入環(huán)境』和『離開環(huán)境』。『進入環(huán)境』指變量進入執(zhí)行的環(huán)境。『離開環(huán)境』指變量完成任務，離開了執(zhí)行的環(huán)境。
垃圾收集器在運行的時候會給存儲在內存中的所有變量都加上標記。然后，它會去掉環(huán)境中的變量以及被環(huán)境中的變量引用的變量的標記。而在此之后再被加上標記的變量將被視為準備刪除的變量，原因是環(huán)境中的變量已經(jīng)無法訪問到這些變量了。最后，垃圾收集器完成內存清除工作，銷毀那些帶標記的值并回收它們所占用的內存空間。
2.引用計數(shù)
引用計數(shù)的含義是跟蹤記錄每個值被引用的次數(shù)。當聲明了一個變量并將一個引用類型值賦給該變量時，則這個值的引用次數(shù)就是1。如果同一個值又被賦給另一個變量，則該值的引用次數(shù)加 1。相反，如果包含對這個值引用的變量又取得了另外一個值，則這個值的引用次數(shù)減 1。當這個值的引用次數(shù)變成 0 時，則說明沒有辦法再訪問這個值了，因而就可以將其占用的內存空間回收回來。這樣，當垃圾收集器下次再運行時，它就會釋放那些引用次數(shù)為零的值所占用的內存。
這種機制其實在js中并不常用，因為這種機制會產(chǎn)生循環(huán)引用的問題，『循環(huán)引用』指的是對象 A 中包含一個指向對象 B 的指針，而對象 B 中也包含一個指向對象 A 的引用。對于像js類的自動回收機制的語言來說，需要額外手動的去釋放內存，其實并不友好。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;
}

由于對象A、B相互引用，引用次數(shù)都為2，所以其占用的內存并不能被自動釋放。
在IE的BOM和DOM中就采用了此類的引用計數(shù)，在IE9以后，微軟轉而使用了標記清除的方式來管理內存，從而避免了兩種方式并存的局面。

內存管理

由于瀏覽器和其他桌面程序相比，系統(tǒng)分配給瀏覽器的內存相對較少，這樣做的目的主要是出于安全方面的考慮，防止運行 JavaScript 的網(wǎng)頁耗盡全部系統(tǒng)內存而導致系統(tǒng)崩潰。內存限制問題不僅會影響給變量分配內存，同時還會影響調用棧以及在一個線程中能夠同時執(zhí)行的語句數(shù)量。
因此，確保占用最少的內存可以讓頁面獲得更好的性能。而優(yōu)化內存占用的最佳方式，就是為執(zhí)行中的代碼只保存必要的數(shù)據(jù)。一旦數(shù)據(jù)不再有用，最好通過將其值設置為 null 來釋放其引用——這個做法叫做解除引用(dereferencing)。這一做法適用于大多數(shù)全局變量和全局對象的屬性。局部變量會在它們離開執(zhí)行環(huán)境時自動被解除引用。

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

不過，解除一個值的引用并不意味著自動回收該值所占用的內存。解除引用的真正作用是讓值脫離執(zhí)行環(huán)境，以便垃圾收集器下次運行時將其回收。

小結

JavaScript 是一門具有自動垃圾收集機制的編程語言，開發(fā)人員不必關心內存分配和回收問題。可 以對 JavaScript 的垃圾收集例程作如下總結。

? 離開作用域的值將被自動標記為可以回收，因此將在垃圾收集期間被刪除。
? “標記清除”是目前主流的垃圾收集算法，這種算法的思想是給當前不使用的值加上標記，然
后再回收其內存。
? 另一種垃圾收集算法是“引用計數(shù)”，這種算法的思想是跟蹤記錄所有值被引用的次數(shù)。JavaScript
引擎目前都不再使用這種算法;但在 IE 中訪問非原生 JavaScript 對象(如 DOM 元素)時，這種
算法仍然可能會導致問題。
? 當代碼中存在循環(huán)引用現(xiàn)象時，“引用計數(shù)”算法就會導致問題。
? 解除變量的引用不僅有助于消除循環(huán)引用現(xiàn)象，而且對垃圾收集也有好處。為了確保有效地回
收內存，應該及時解除不再使用的全局對象、全局對象屬性以及循環(huán)引用變量的引用。

---參考《JavaScript高級程序設計第3版》

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摘要：另一種垃圾收集算法是引用計數(shù)，這種算法的思想是跟蹤記錄所有值被引用的次數(shù)。當代碼中存在循環(huán)引用現(xiàn)象時，引用計數(shù)算法就會導致問題。垃圾回收 javascript不同于c、c++的一個特點是：具有自動的垃圾回收機制，這就意味著，開發(fā)人員可以專注于業(yè)務，而不必把過多精力放在內存的管理上，提高開發(fā)效率。所謂的垃圾回收就是找出那些不再繼續(xù)使用的變量，然后釋放其占用的內存。為此，垃圾收集器...

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