JavaScript的垃圾回收机制


JavaScript是使用垃圾回收的语言,也就是很大的解决了跟踪内存对开发者造成的负担(毕竟这是很多问题的来源)。而卸下这个甜蜜的负担(一点也不甜蜜好嘛),通过自动内存管理实现内存分配和闲置资源回收。

垃圾回收的基本思路:

该过程是周期性的,每隔一个固定的时间,就会自动运行程序。这是一个不能称之为完美的方案,毕竟算法不能够准确的知道,我们到底是否需要该变量。

下面以一个函数中局部变量的正常生命周期为例。函数中的局部变量会在函数执行时存在。

 

 此时该变量已经不在需要,占用的内存可以释放,以供后者使用。所以垃圾回收机制需要跟踪标记变量,并判定是否使用。如何标记未使用的变量也许有不同的实现方式。但是在浏览器里面的话有两种常用的方式:标记清理和引用计数。

 

标记清理

在JavaScript中最常用的垃圾回收策略是标记清理(mark-andsweep)。当变量进入上下文,比如:

而不在上下文中的变量,逻辑上讲,永远不应该释放它们的内存,因为只要上下文中的代码在运行,就有可能用到它们。

就算变量离开了上下文,也会做出标记。

 给变量加标记的方式有很多种。比如,当变量进入上下文时,反转某一位;或者可以维护“在上下文中”和“不在上下文中”两个变量列 表,可以把变量从一个列表转移到另一个列表。标记过程的实现并不重要,关键是策略。

垃圾回收程序运行的时候,会标记内存中存储的所有变量。然后,它会将所有在上下文中的变量,以及被在上下文中的变量引用的变量的标记去掉。在此之后再被加上标记的变量就是待删除的了,原因是任何在上下文中的变量都访问不到它们了。随后垃圾回收程序做一次内存清理,销毁带标记的所有值并收回它们的内存。

 

引用计数

上文提到的第二种垃圾回收机制。另一种没那么常用的垃圾回收策略是引用计数(reference counting)。

其思路是对每个值都记录它被引用的次数。声明变量并给它赋一个引用值时,这个值的引用数为1。如果同一个值又被赋给另一个变量,那么引用数加1。类似地,如果保存对该值引用的变量被其他 值给覆盖了,那么引用数减1。当一个值的引用数为0时,就说明没办 法再访问到这个值了,因此可以安全地收回其内存了。垃圾回收程序 下次运行的时候就会释放引用数为0的值的内存。

 

小结

JavaScript是使用垃圾回收的编程语言,开发者不需要操心内存分配和回收。JavaScript的垃圾回收程序可以总结如下。

离开作用域的值会被自动标记为可回收,然后在垃圾回收期间被删除。

主流的垃圾回收算法是标记清理,即先给当前不使用的值加上标记,再回来回收它们的内存。

引用计数是另一种垃圾回收策略,需要记录值被引用了多少次。

JavaScript引擎不再使用这种算法,但某些旧版本的IE仍然会受这种算法的影响,原因是JavaScript会访问非原生JavaScript对象(如 DOM元素)。

引用计数在代码中存在循环引用时会出现问题。

解除变量的引用不仅可以消除循环引用,而且对垃圾回收也有帮助。

为促进内存回收,全局对象、全局对象的属性和循环引用都应该在不需要时解除引用

 

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