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为什么要有内存管理

我们可以想一下，如果我们的软件或者代码，不做内存管理，那会是怎么样的呢，一个变量一直牢牢占据着计算机的内存，会越来越多，越来越多，目前计算机的运行内存大多数为16GB，如果不进行释放，那么你的电脑就会卡死。因此编程语言都是会对计算机的内存进行管理的

什么是内存管理呢

内存管理又称垃圾回收，就是编程语言将之前生成好的不同的内存，重新释放，以便下次使用

先来简单了解一下代码在计算机里的运行，以下面的js代码为例

var obj = {
    name: 'juejin'
}
console.log(obj)

这个时候计算机做了这么几件事

申请：为obj申请一个堆内存
使用：分配使用这个堆内存
释放：cpu执行完之后之后，将内存释放

不同语言的内存管理

不同的编程语言有着不同的内存管理机制，对于内存的申请，使用和释放是不同的，但是大体分为主动管理和自动管理两种

手动管理：C、C++等一些接近底层的编程语言，都是需要手动来申请和释放内存（malloc函数用于申请内存、free函数用于释放内存）
自动管理： Java、JavaScript、Python等一些高级编程语言，都是自动帮助我们管理内存的

注：手动管理是存在很大的缺陷的，手动管理内存对开发者的要求很高，开发者在书写业务代码的时候，还需要考虑内存的分配问题，一不小心对内存的管理不当，就会产生内存泄露，从而造成不可预计的后果

关于Javascript的内存管理

大家都知道，js的数据类型分为引用数据类型和基本数据类型两种，那么它们在内存中是怎么分配的呢，来看一段代码

基本数据类型：字符串（String）、数字 (Number)、布尔 (Boolean)、空（Null）、未定义（Undefined）、Symbol
- 内存中：会在执行的时候直接分配一个栈空间
引用数据类型：对象（object），函数（func），数组（array）等
- 内存中：会在执行的时候划出一个堆空间,生成一个内存地址，变量引用这个内存地址

var player = 'kaka'
var team = {
    name: 'milan',
    number: 22
}

再看个图片演示一下

编程语言的垃圾回收机制（Garbage Collection）

先来看下维基百科里的介绍

在计算机科学中，垃圾回收（英语：Garbage Collection，缩写为GC）是指一种自动的[存储器管理]机制。当某个程序占用的一部分内存空间不再被这个程序访问时，这个程序会借助垃圾回收算法向操作系统归还这部分内存空间。垃圾回收器可以减轻程序员的负担，也减少程序中的错误。

从文章第二部分，关于内存管理的类型的表述中可知，如果进行手动管理内存的话，可能会出现各种问题，如内存泄露等
高级的编程语言中都是有自己的垃圾回收机制的，如java的jvm中存在，js的v8引擎中也有。

我们了解了什么是GC，那么它是如何做到，找出不用的内存，进行回收并释放的呢？我们接着往下看

Garbage Collection的常见算法

引用计数
标记清除

引用计数

引用计数的例子

维基百科里这样说道

当创建一个对象的实例并在堆上申请内存时，对象的引用计数就为1，在其他对象中需要持有这个对象时，就需要把该对象的引用计数加1，需要释放一个对象时，就将该对象的引用计数减1，直至对象的引用计数为0，对象的内存会被立刻释放。

使用这种方式进行内存管理的语言：[Objective-C]

很好理解，我们直接上代码吧

var team = {
team:'Real Madrid'
}

var player1 = {
    name:'kaka',
    team:team
}
var player2 = {
    name:'C.Ronaldo',
    team:team
}

来画一张图

由图可知，team的引用次数为3，player1和player2的引用次数为1 根据定义可知，如果我们这个时候执行player1 = null，则它的引用次数会从1变成0，这个时候触发我们的引用计数的机制，player1的内存就会被释放，然后回收，随着player1的释放，team也失去了指向它的player1，因此它的引用次数会减少成2，同样的如果我们继续执行 player2 = null，则会重复player1的步骤，至此球员的两个对象的内存全部被释放

引用计数的弊端

引用计数也是有弊端的，当对象互相引用的时候，就会造成循环引用，还是来看一段代码

var kaka = {
    name:'kaka',
    friend:ronaldo
}

var ronaldo = {
    name:'ronaldo',
    friend:kaka
}

当kaka和ronaldo的朋友分别是彼此的时候就会造成循环引用来看一张图

我们来简单分析一下，此时kaka和ronaldo分别被引用了2次，如果我们接下来执行kaka = null，那么kaka的引用次数变为1，同理ronaldo=null，它的引用次数也减1，这样下来两个对象还是有一个引用计次数，就永远无法被回收。

为了解决这个问题，还有另一个算法叫，标记清除，我们一起来看下

标记清除

设置了一个根对象，gc会定期从根开始往前查找它的引用，对于那些没有引用的对象，和找不到的对象，进行回收，这就叫标记清除
这个算法很好的解决了循环引用的问题

v8引擎中应用的比较多的是标记清除算法，但是为了更高效率，v8引擎也是结合了一些其他的算法的

重学javaScript （七）｜ javaScript的内存管理