前言

书接上文，每产生一个执行上下文，都会产生一个对应的VO对象和作用域链。当执行上下文执行完毕，VO对象和作用域链如果不处理，是否会把内存耗尽？函数执行的过程如此复杂，是为了什么？

答案：一切为了闭包。

一、`JavaScript`内存管理

1.内存管理方式

不管什么编程语言，在代码的执行过程中都需要给它分配内存，不同的是某些编程语言需要手动管理内存，某些编程语言自动管理内存。

2.内存管理的生命周期

不管以什么样的方式管理内存，内存的管理都会有如下的生命周期：

分配申请需要的内存（申请）。
使用分配的内存（存放一些内容，如对象等）。
不需要使用时，对其进行释放。

不同的编程语言对于第一步和第三步有不同的表现：

手动管理内存：比如C、C++，包括早期的OC，都是需要手动管理内存的申请和释放（malloc和free函数）。
自动管理内存：比如Java、JavaScript、Python、Swift、Dart等。在JavaScript开发中，创建的原始值、对象、函数......都会占用内存，JavaScript引擎会帮我们处理。

3.`JavaScript`的内存分配

JavaScript在定义数据的时候分配内存。内存分配方式：

原始数据类型：在执行时，直接在栈空间进行分配。
复杂数据类型：在堆内存开辟空间，将这块空间的指针返回给变量引用。

二、垃圾回收机制

1.垃圾回收的原因

内存的大小是有限的，当内存不再需要的时候，需要对其进行释放，以腾出更多内存空间。

2.手动管理内存的缺点

在手动管理内存的语言中，需要通过一些方式手动释放不再需要的内存，如free函数。缺点是：

管理方式低效，影响编写逻辑代码的效率。
对开发者要求高，容易产生内存泄漏。

3.垃圾回收机制

大部分现代的编程语言都有自己的垃圾回收机制。

垃圾回收（Garbage Collection），简称GC。
对于不再使用的对象，称之为垃圾，需要被回收，以释放更多内存空间。
比如Java的运行环境JVM，JavaScript的运行环境JS引擎内存垃圾回收器。
垃圾回收器也简称GC，所以很多地方说的GC其实指的是垃圾回收器。

一句话总结：标记不需要的对象为垃圾，然后回收。

4.实现回收

GC如何知道哪些对象不再使用？使用GC的实现以及对应的算法。

5.常见的GC算法

5.1 引用计数（`Reference counting`）

当一个对象有引用指向它时，那么这个对象的引用就+1。
当一个对象的引用为0时，这个对象就可以被销毁。

缺点：产生循环引用。

// 举个栗子
let obj1 = {}
let obj2 = {}
obj1.info = obj2
obj2.info = obj1

5.2 标记清除（`Mark-Sweep`）

5.2.1 核心思想

可达性（Reachability）。

5.2.2 实现

设置一个根对象（root object），垃圾回收器定期从这个根开始，找到所有从根开始有引用到的对象，对于哪些没有引用到对象，就认为是不可用的对象。

根对象永远不会被销毁。在JavaScript中就是Global Object，或者叫window。

5.2.3 优点

解决循环引用。

5.3 其它算法优化

JavaScript引擎比较广泛的采用就是可达性中的标记清除算法。类似于V8引擎为了更好的优化，在算法的实现细节会结合其它算法。如：

标记整理（Mark-Compact），和“标记-清除”类似。
- 不同的是，回收期间同时将保留的存储对象搬运汇集到连续的内存空间，从而整合空闲空间，避免内存碎片化。

分代收集（Generational Collection），对象被分成两组：“新的”和“旧的”。
- 很多对象出现完成工作并很快死去，可以很快被清理。
- 长期存活的对象会变得“老旧”，被检查的的频次也会被减少。
增量收集（Incremental Collection）
- 如果有许多对象，试图一次遍历并标记整个对象集，可能需要一些时间，并在执行过程中带来明显的延迟。
- 所以引擎试图将垃圾收集工作分成几部分来做，然后将这几部分逐一进行处理，这样就是许多微小的延迟而不是一个大的延迟。
闲时收集（Idle-time Collection）
- 垃圾回收器只会在CPU空闲时尝试运行，以减少可能对代码执行的影响。

三、闭包

1.概念

1.1 计算机科学中的闭包

闭包就是一个结构体，它存储了一个函数和一个关联的环境。

1.2 JavaScript中的闭包

一个函数和对其周围状态（词法环境）的引用捆绑在一起（或者说函数被引用包围），这样的组合就是闭包（closure）。

闭包让你可以在一个内层函数中访问到其外层函数的作用域。
每当创建一个函数，闭包就会在函数创建的同时被创建出来。

1.3 为什么需要闭包

如果没有闭包，函数无法直接访问外层作用域的变量，需要通过其它方式把变量传到函数中使用，非常的不方便。

var myname = 'why'
var age = 18
var height = 1.88
var info = '卷起来了'

function foo () {
  var message = 'hello'
  // 没有闭包不支持直接访问myname, age, height, info
  console.log(message, myname, age, height, info)
}

// 没有闭包则函数在调用时需要传递需要的所有参数
foo('myname', 19, 2, '卷王卷王')

1.4 总结

一个普通的函数function，如果它可以访问外层作用域的自由变量，那么这个函数和周围环境就是一个闭包。

广义角度：JavaScript中的函数都是闭包。
狭义角度：JavaScript中的一个函数，如果访问了外层作用域的变量，那么它就是个闭包。

2.形成过程

// 示例代码
function createAdder (count) {
  function adder (num) {
    return count + num
  }
  return adder
}
var adder5 = createAdder(5)
adder5(100)
var adder8 = createAdder(8)
adder8(22)

执行前
执行后

根据可达性，堆内存中的对象（函数对象、AO对象、作用域链对象）都不会销毁。

3.内存泄漏

3.1 原因

对于上面的代码，如果adder8函数永远不会再使用，对于那些永远不会再使用的对象，GC不知道要进行释放的对应内存会依旧保留，因此造成了内存泄漏。

3.2 解决方案

手动释放无需使用的对象，将对象设置为null，变成不可达。

adder8 = null

3.3 总结

闭包（各种作用域链） + 可达性（无法释放） = 内存泄漏
形成闭包之后，需要手动释放无需使用的对象。

附录

视频：深入JavaScriptS闭包

JavaScript闭包

前言

一、JavaScript内存管理