JavaScript内存那点事

C、C++语言需要手动管理内存的分配与释放（常用方法：malloc(), calloc(), realloc()和free()等）。而JavaScript与Java、C#相似，内置了垃圾回收器，能自动管理内存的分配与释放。

内存生命周期

分配内存

使用分配的内存(读与写操作)

当应用程序不再需要时，释放掉已分配的内存

虽然垃圾回收器能能自动管理内存分配、释放，但并不意味着开发者不再需要关注内存管理。因为一些不好的编码会导致内存泄露，即应用程序不再需要的内存没有被释放掉。因此了解内存管理是很重要的。

Javascript中的内存分配

当声明变量时，JavaScript会自动为变量分配内存

var numberVar = 100; //为整数分配内存

var stringVar = 'node simplified'; // 为字符串分配内存

var objectVar = {a: 1}; // 为对象分配内存

var a = [1, null, 'abra']; // 为数组分配内存

function f(a) {

return a + 2;
} // 为函数分配内存

GC(Garbage collection)

引用计数算法是一种最基础的垃圾回收算法，当一个对象的引用数为零时，会被自动回收。该算法将一个对象的引用数为0时视为应用程序不再需要的内存。

!function (){

}()

引用计数的限制：循环引用

循环引用存在一个限制。如下实例，两个对象相互引用，形成一个循环引用。正常情况下，当函数执行完后，对应的内存会被释放掉。而引用计数算法会将循环引用对象的引用数都视为至少为1，因此不能被回收。

function f() {

var o = {};

var o2 = {};

o.a = o2; // o references o2
o2.a = o; // o2 references o
return 'azerty';
}f();

常见问题

IE6-7的DOM对象是基于计数引用算法进行垃圾回收的。而循环引用通常会导致内存泄露：

var div;window.onload = function() {
div = document.getElementById('myDivElement'); div.circularReference = div;

div.lotsOfData = new Array(10000).join('*');

};

DOM元素div通过自身的“circularReference”属性循环引用自己。如果没有显式将该属性删除或设为null，计数引用垃圾回收器会始终持有至少一个引用。即使DOM元素从DOM树种移除，DOM元素的内存会一直存在。如果DOM元素持有一些数据（如实例中“lotsData”属性），该数据对应的内存也无法被释放。

Mark-and-sweep algorithm（标记清除）

该算法将“对象不再需要”的定义简化为“对象不可到达”。这个算法假设有一组被称为roots的对象（在JavaScript中，root就是全局对象）。垃圾回收器会定期地从这些roots开始，查找所有从根开始引用的对象，然后再查找这些对象引用的对象……。从roots开始，垃圾回收器会查找所有可到达对象，并回收不可到达的对象。

为了确定对象是否需要，该算法要确定对象是否可到达。由如下步骤组成：

垃圾回收器会创建一组roots，roots通常是持有引用的全局变量。在JavaScript中，window对象就可作为root的全局变量。

垃圾回收器会检查所有的roots并标记为活跃状态。然后递归遍历所有的子变量。只要从root不能到达的都被标记为垃圾。

所有没有被标记为活跃状态的内存块都被视为垃圾。垃圾回收器就可以释放这部分内存并把释放的内存返回给操作系统。

这个算法比引用计数算法更优，因为对于引用计数算法“零引用的对象”总是不可到达的，但反之则不一定，如循环引用。而标记清除算法不存在循环引用的问题。

截至2012年，所有现代浏览器都内置了标记清除垃圾回收器。在过去几年里所有对JavaScript垃圾回收算法的改进都是基于标记清除算法来实现的，但并没有改变标记清除算法本身和它对“对象不再需要”定义的简化。

作者：zhansingsong

地址：https://github.com/zhansingsong/js-leakage-patterns

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