JS垃圾回收机制

吐槽君 分类:javascript

前言

在js中我们都知道原始数据类型是存储在栈空间中的,引用类型的数据是存储在堆空间中的。通过这种分配方式,我们解决了数据的内存分配的问题。

不过有些数据被使用之后,可能就不再需要了,通常把这种数据称为垃圾数据。如果这些垃圾数据一直保存在内存中,那么内存会越用越多,所以需要对这些垃圾数据进行回收,以释放有限的内存空间。

垃圾回收策略

通常情况下,垃圾数据回收分为手动回收自动回收两种策略。

  • 手动回收:如 C/C++ 就是使用手动回收策略,何时分配内存、何时销毁内存都是由代码控制的。
  • 自动回收:如 JavaScript,产生的垃圾数据是由垃圾回收器来释放的,并不需要手动通过代码来释放。

js中的内存回收

在js中,垃圾回收器每隔一段时间就会找出那些不再使用的数据,并释放其所占用的内存空间。

以全局变量和局部变量来说,函数中的局部变量在函数执行结束后这些变量已经不再被需要,所以垃圾回收器会识别并释放它们。而对于全局变量,垃圾回收器很难判断这些变量什么时候才不被需要,所以尽量少使用全局变量。

垃圾回收的两种模式

那么垃圾回收器是如何检测变量是否需要的呢,大体上分为两种检测手段,引用计数标记清除

引用计数

语言引擎有一张"引用表",保存了内存里面所有资源(通常是各种值)的引用次数。如果一个值的引用次数是0,就表示这个值不再用到了,那么垃圾回收器就会回收。

image.png

上图中,左下角的两个值,没有任何引用,所以可以释放。

const arr = [1,2,3,4];
console.log("hello world");
 

上面的代码中,数组[1,2,3,4]是一个值,会占用内存。变量arr是仅有的对这个值的引用,因此引用次数为1。尽管后面的代码没有用到arr,它是会持续占用内存。

如果增加一行代码,解除arr对[1,2,3,4]引用,这块内存就可以被垃圾回收机制释放了。

const arr = [1,2,3,4];
console.log("hello world");
arr = null;
 

上面代码中,arr重置为null,就解除了对[1,2,3,4]的引用,引用次数变成了0,内存就可以释放出来了。

标记清除

js中最常用的垃圾回收方式就是标记清除。从根部出发看是否能达到某个对象,如果能达到则认定这个对象还被需要,如果无法达到,则释放它,这个过程大致分为三步:

  1. 垃圾回收器创建roots列表,roots通常是代码中保留引用的全局变量,在js中,我们一般认定全局对象window作为root,也就是所谓的根部。

  2. 从根部出发检查所有 的roots,所有的children也会被递归检查,能从root到达的都会被标记为active。

  3. 未被标记为active的数据被认定为不再需要,垃圾回收器开始释放它们。

JS垃圾回收机制

当一个对象零引用时,我们从根部一定无法到达;但反过来,从根部无法到达的不一定是严格意义上的零引用,比如循环引用,所以标记清除要更优于引用计数。

注: 到目前为止,IE、Firefox、Opera、Chrome、Safari的js实现使用的都是标记清除的垃圾回收策略或类似的策略,只不过垃圾收集的时间间隔互不相同。

总结

因此,并不是说有了垃圾回收机制,程序员就轻松了。还是需要关注内存占用:那些很占空间的值,一旦不再用到,必须检查是否还存在对它们的引用。如果是的话,就必须手动解除引用。

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