JavaScript创建变量(对象,字符串等)时分配内存,并且在不再使用它们时“自动”释放。 后一个过程称为垃圾回收。这个“自动”是混乱的根源,并让JavaScript(和其他高级语言)开发者感觉他们可以不关心内存管理。 这是错误的。
内存生命周期
对于程序语言,内存生命周期基本是一致的:
- 分配你所需要的内存;
- 使用分配到的内存;
- 不需要时将其释放/归还;
所有的语言第二部分都是明确的,第一和第三部分在底层语言中是明确的,但在JavaScript这类高级语言中,大部分是隐含的。
1. JavaScript分配你所需要的内存
值得初始化
JavaScript在定义变量时候就完成了内存的分配。
var n = 123; // 给数值变量分配内存
var s = "azerty"; // 给字符串分配内存
var o = {
a: 1,
b: null
}; // 给对象及其包含的值分配内存
// 给数组及其包含的值分配内存(就像对象一样)
var a = [1, null, "abra"];
function f(a){
return a + 2;
} // 给函数(可调用的对象)分配内存
// 函数表达式也能分配一个对象
someElement.addEventListener('click', function(){
someElement.style.backgroundColor = 'blue';
}, false);
通过函数调用分配内存
有些函数调用结果是分配对象内存:
var d = new Date(); // 分配一个 Date 对象
var e = document.createElement('div'); // 分配一个 DOM 元素
有些方法分配新变量或者新对象
var s = "azerty";
var s2 = s.substr(0, 3); // s2 是一个新的字符串
// 因为字符串是不变量,
// JavaScript 可能决定不分配内存,
// 只是存储了 [0-3] 的范围。
var a = ["ouais ouais", "nan nan"];
var a2 = ["generation", "nan nan"];
var a3 = a.concat(a2);
// 新数组有四个元素,是 a 连接 a2 的结果
2. 使用分配到的内存
使用值的过程实际上是对分配内存进行读取和写入操作。读取与写入可能是写入一个变量或者一个对象的属性值,甚至传递函数的参数
3. 不需要时将其释放/归还
两种方式:标记-清除算法 和 **引用计数 **
3.1 引用计数
这是最初级的垃圾收集算法。此算法把“对象是否不再需要”简化定义为“对象有没有其他对象引用到它”。如果没有引用指向该对象(零引用),对象将被垃圾回收机制回收。
var o = {
a: {
b:2
}
};
// 两个对象被创建,一个作为另一个的属性被引用,另一个被分配给变量o
// 很显然,没有一个可以被垃圾收集
var o2 = o; // o2变量是第二个对“这个对象”的引用
o = 1; // 现在,“这个对象”的原始引用o被o2替换了
var oa = o2.a; // 引用“这个对象”的a属性
// 现在,“这个对象”有两个引用了,一个是o2,一个是oa
o2 = "yo"; // 最初的对象现在已经是零引用了
// 他可以被垃圾回收了
// 然而它的属性a的对象还在被oa引用,所以还不能回收
oa = null; // a属性的那个对象现在也是零引用了
// 它可以被垃圾回收了
限制: 循环引用
该算法有个限制:无法处理循环引用。在下面的例子中,两个对象被创建,并互相引用,形成了一个循环。它们被调用之后会离开函数作用域,所以它们已经没有用了,可以被回收了。然而,引用计数算法考虑到它们互相都有至少一次引用,所以它们不会被回收。
function f(){
var o = {};
var o2 = {};
o.a = o2; // o 引用 o2
o2.a = o; // o2 引用 o
return "azerty";
}
f();
3.2 标记-清除算法
这个算法把“对象是否不再需要”简化定义为“对象是否可以获得”。
这个算法假定设置一个叫做根(root)的对象(在Javascript里,根是全局对象)。垃圾回收器将定期从根开始,找所有从根开始引用的对象,然后找这些对象引用的对象……从根开始,垃圾回收器将找到所有可以获得的对象和收集所有不能获得的对象。
这个算法比前一个要好,因为“有零引用的对象”总是不可获得的,但是相反却不一定,参考“循环引用”。
从2012年起,所有现代浏览器都使用了标记-清除垃圾回收算法。所有对JavaScript垃圾回收算法的改进都是基于标记-清除算法的改进,并没有改进标记-清除算法本身和它对“对象是否不再需要”的简化定义。
循环引用不再是问题了
在上面的示例中,函数调用返回之后,两个对象从全局对象出发无法获取。因此,他们将会被垃圾回收器回收。第二个示例同样,一旦 div 和其事件处理无法从根获取到,他们将会被垃圾回收器回收。
限制: 那些无法从根对象查询到的对象都将被清除
尽管这是一个限制,但实践中我们很少会碰到类似的情况,所以开发者不太会去关心垃圾回收机制。
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