內存管理之垃圾回收機制

buildupchao 發布于2019-08-23 12:52 / 2845人閱讀

摘要：一內存生命周期分配需要的內存初始化值時使用分配的內存不需要時將其內存釋放垃圾回收器注意全局變量的生命周期直至瀏覽器卸載頁面才會結束。

一、內存生命周期

1、分配需要的內存（初始化值時）
2、使用分配的內存
3、不需要時將其內存釋放（垃圾回收器）
注意：
（1）全局變量的生命周期直至瀏覽器卸載頁面才會結束。
（2）局部變量只在函數的執行過程中存在，而在這個過程中會為局部變量在棧或堆上分配相應的空間，以存儲它們的值，然后再函數中使用這些變量直至函數結束局部變量就沒有存在必要了，可以釋放它們占用的內存

二、垃圾回收機制 1、引用計數垃圾收集

（1）算法原理
通過在對象頭中分配一個空間來保存該對象被引用的次數。如果該對象被其它對象引用，則它的引用計數加一，如果刪除對該對象的引用，那么它的引用計數就減一，當該對象的引用計數為0時，那么該對象就會被回收。
（2）算法理解

var p = new String("abc"); // 分配所需內存并且被p引用 abc這個字符串對象的引用計數值為1.

p = null; // 去除abc字符串對象的引用，abc字符串對象的引用計數減1

重點理解
1、當對象的引用發生變化時，首先對原來引用對象的計數減一，再對新的引用對象的計數加一

var p = new String("abc");
var q = new String("efd");
p = q;

2、當某個對象的引用計數減為0時，collector需要遞歸遍歷它所指向的所有域，將它所有域所指向的對象的引用計數都減一，然后才能回收當前對象。在遞歸過程中，引用計數為0的對象也都將被回收，并把該對象的內存塊加入空閑鏈表中

var p = {
  phone:new String("1592xxxx"),
  address:new String("1130 kifer rd")
}
p = null;

3、循環引用

function f(){
  var o = {};
  var o2 = {};
  o.a = o2; // o 引用 o2
  o2.a = o; // o2 引用 o

  return "azerty";
}

f();

(3)觸發時機
引用計數垃圾收集機制在引用計數變化為0時即刻發生，而且只針對某一個對象以及它所依賴的其它對象。所以，我們一般也稱呼引用計數垃圾收集為直接的垃圾收集機制

2、標記-清除算法

（1）算法原理
這個算法把“對象是否不再需要”簡化定義為“對象是否可以獲得”。

標記階段是把所有活動對象都做上標記的階段。清除階段是把那些沒有標記的對象，也就是非活動對象回收的階段。通過這兩個階段，就可以令不能利用的內存空間重新得到利用

這個算法假定設置一個叫做根（root）的對象（在Javascript里，根是全局對象）。垃圾回收器將定期從根開始，找所有從根開始引用的對象，然后找這些對象引用的對象……從根開始，垃圾回收器將找到所有可以獲得的對象和收集所有不能獲得的對象。

（2）算法理解

var teacher = {name:"Mary",age:35};
var student = {
                stu1:{name:"Amy",age:13},
                stu2:{name:"Dai",age:15}
              }

標記階段

// 標記階段偽代碼
// 進行標記階段的處理
mark_phase(){
 for(r : $roots)
     mark(*r)
}
// 遞歸地標記通過指針數組能訪問到的對象。這樣就能把所有活動對象都標記上了。

 mark(obj){
   if(obj.mark == FALSE)
     obj.mark = TRUE
     for(child : children(obj))
       mark(*child)
 }

清除階段

// 標記清除偽代碼
 1 sweep_phase(){
 2   sweeping = $heap_start // 從堆首地址開始
 3   while(sweeping < $heap_end) // 遍歷每個標志位
 4     if(sweeping.mark == TRUE) // 如果遍歷到已標記元素
 5       sweeping.mark = FALSE // 將標記清除
 6     else // 沒有遍歷到
 7       sweeping.next = $free_list // 將其插在空閑鏈表頭部
 8       $free_list = sweeping // 將空閑鏈表指針指向所有空閑鏈
 9   sweeping += sweeping.size // 繼續進行查找
10 }

（3）觸發時機
垃圾收集器會按照固定的時間間隔或代碼執行中預定的收集時間，周期性地執行

參考文章
內存管理
引用計數算法
GC-標記清除算法
深入理解作用域鏈（超贊）

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