javascript 垃圾回收机制

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---------------------这是学习笔记---------------------

随着前端业务需求的不断增多,相比以前,我们会占用更多的内存。但是内存并不是无限的,而对于那些我们不再需要的变量、对象该怎么处理呢?难道一个一个去手动释放么?其实并不需要,Javascript 具有自动垃圾回收机制,会定期对那些我们不再使用的变量、对象所占用的内存进行释放

Javascript 的垃圾回收机制

Javascript 会找出不再使用的变量,不再使用意味着这个变量生命周期的结束。Javascript 中存在两种变量——全局变量和局部变量,全部变量的声明周期会一直持续,直到页面卸载

而局部变量声明在函数中,它的声明周期从执行函数开始,直到函数执行结束。在这个过程中,局部变量会在堆或栈上被分配相应的空间以存储它们的值,函数执行结束,这些局部变量也不再被使用,它们所占用的空间也就被释放

但是有一种情况的局部变量不会随着函数的结束而被回收,那就是局部变量被函数外部的变量所使用,其中一种情况就是闭包,因为在函数执行结束后,函数外部的变量依然指向函数内的局部变量,此时的局部变量依然在被使用,所以也就不能够被回收

function func1 () {
      const obj = {}
}

function func2 () {
      const obj = {}
      return obj
}

const a = func1()
const b = func2()
复制代码

上面这个例子中,func1 执行时为 obj 分配了一块内存,但是随着函数执行结束,obj占用的空间也就被释放了;而 func2 执行时,也为 obj 分配了内存,但是由于 obj 最终被返回赋值给了 b 导致其依然被使用,所以 func2 中的 obj 占用的内存不会被释放

垃圾回收的两种实现方式

垃圾回收有两种实现方式,分别是标记清除引用计数

标记清楚

当变量进入执行环境时标记为“进入环境”,当变量离开执行环境时则标记为“离开环境”,被标记为“进入环境”的变量是不能被回收的,因为它们正在被使用,而标记为“离开环境”的变量则可以被回收

function func3 () {
      const a = 1
      const b = 2
      // 函数执行时,a b 分别被标记 进入环境
}

func3() // 函数执行结束,a b 被标记 离开环境,被回收
复制代码

引用计数

统计引用类型变量声明后被引用的次数,当次数为 0 时,该变量将被回收

function func4 () {
      const c = {} // 引用类型变量 c的引用计数为 0
      let d = c // c 被 d 引用 c的引用计数为 1
      let e = c // c 被 e 引用 c的引用计数为 2
      d = {} // d 不再引用c c的引用计数减为 1
      e = null // e 不再引用 c c的引用计数减为 0 将被回收
}
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但是引用计数的方式,有一个相对明显的缺点——循环引用

function func5 () {
      let f = {}
      let g = {}
      f.prop = g
      g.prop = f
      // 由于 f 和 g 互相引用,计数永远不可能为 0
}
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像上面这种情况就需要手动将变量的内存释放

f.prop = null
g.prop = null
复制代码

在现代浏览器中,Javascript 使用的方式是标记清楚,所以我们无需担心循环引用的问题

什么是内存泄露?

本质上讲, 内存泄露就是不再被需要的内存, 由于某种原因, 无法被释放.

常见的内存泄露案例

1)全局变量照成内存泄露

             function fn() {
   		name = "你我贷"
             }
   	     console.log(name)复制代码


在 JS 中处理未被声明的变量, 上述范例中的会把 name , 定义到全局对象中, 在浏览器中就是 window 上. 在页面中的全局变量, 只有当页面被关闭后才会被销毁. 所以这种写法就会造成内存泄露, 当然在这个例子中泄露的只是一个简单的字符串, 但是在实际的代码中, 往往情况会更加糟糕.

另外一种意外创建全局变量的情况.

                function fn() {
   			this.name = "你我贷"
   		}
   		console.log(name)复制代码


在这种情况下this被指向了全局变量 window, 意外的创建了全局变量. 我们谈到了一些意外情况下定义的全局变量, 代码中也有一些我们明确定义的全局变量. 如果使用这些全局变量用来暂存大量的数据, 记得在使用后, 对其重新赋值为 null.

2)未销毁的定时器和回调函数照成内存泄露

        function fn() {
    		return 2
    	}
    	var oTxt = fn();
   	setInterval(function() {
	    var oHtml = document.getElementById("test")
	    if(oHtml) {
	        oHtml.innerHTML = oTxt;
	    }
	}, 1000); // 每 1 秒调用一次复制代码

如果后续 oHtml 元素被移除, 整个定时器实际上没有任何作用. 但如果你没有回收定时器, 整个定时器依然有效, 不但定时器无法被内存回收, 定时器函数中的依赖也无法回收. 在这个案例中的 fn 也无法被回收.

3 ) 闭包照成内存泄露

在 JS 开发中, 我们会经常用到闭包, 一个内部函数, 有权访问包含其的外部函数中的变量. 下面这种情况下, 闭包也会造成内存泄露.


3)DOM 引用照成内存泄露

很多时候, 我们对 Dom 的操作, 会把 Dom 的引用保存在一个数组或者 Map 中.

        var elements = {
    		txt: document.getElementById("test")
    	}
    	function fn() {
    		elements.txt.innerHTML = "1111"
    	}
    	function removeTxt() {
    		document.body.removeChild(document.getElementById('test'));
    	}
    	fn();
    	removeTxt()
    	console.log(elements.txt)复制代码


上述案例中, 即使我们对于 test 元素进行了移除, 但是仍然有对 test 元素的引用, 依然无法对齐进行内存回收. 另外需要注意的一个点是, 对于一个 Dom 树的叶子节点的引用. 举个例子: 如果我们引用了一个表格中的 td 元素, 一旦在 Dom 中删除了整个表格, 我们直观的觉得内存回收应该回收除了被引用的 td 外的其他元素. 但是事实上, 这个 td 元素是整个表格的一个子元素, 并保留对于其父元素的引用. 这就会导致对于整个表格, 都无法进行内存回收. 所以我们要小心处理对于 Dom 元素的引用.

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前端
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