JavaScript 的内存管理

认识内存管理

• 不管什么样的编程语言，在代码的执行过程中都是需要给它分配内存的，不同的是某些编程语言需要我们自己手动的管理内存，某些编程语言会可以自动帮助我们管理内存：
• 不管以什么样的方式来管理内存，内存的管理都会有如下的生命周期：
  • 第一步：分配申请你需要的内存(申请);
  • 第二步：使用分配的内存(存放一些东西，比如对象等);
  • 第三步：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会有不同的实现：
  • 手动管理内存：比如 C、C++，包括早期的 OC，都是需要手动来管理内存的申请和释放的(malloc 和 free 函);
  • 自动管理内存：比如 JavaJavaScript、Python、Swift、Dart 等，它们有自动帮助我们管理内存
• 我们可以知道 JavaScript 通常情况下是不需要手动来管理的。

JavaScript 内存管理

• JavaScript 会在定义变量时为我们分配内存
• 但是内存分配方式是一样的吗?
  • JS 对于基本数据类型内存的分配会在执行时直接在栈空间进行分配;
  • JS 对于复杂数据类型内存的分配会在堆内存中开辟一块空间，并且将这块空间的指针返回值变量引用;

JavaScript 的垃圾回收机制

• 因为内存的大小是有限的，所以当内存不再需要的时候，我们需要对其进行释放，以便腾出更多的内存空间。
• 在手动管理内存的语言中，我们需要通过一些方式自己来释放不再需要的内存，比如 free 函数：
  • 但是这种管理的方式其实非常的低效，影响我们编写逻辑的代码的效率
  • 并且这种方式对开发者的要求也很高，并且一不小心就会产生内存泄露
• 所以大部分现代的编程语言都是有自己的垃圾回收机制：
  • 垃圾回收的英文是 Garbage Collection，简称 GC；
  • 对于那些不再使用的对象，我们都称之为是垃圾，它需要被回收，以释放更多的内存空间;
  • 而我们的语言运行环境，比如 Java 的运行环境 JVM，JavaScript 的运行环境 js 引擎都会内存 垃圾回收器；
  • 垃圾回收器我们也会简称为 GC，所以在很多地方你看到 GC 其实指的是垃圾回收器；
• 但是这里又出现了另外一个很关键的问题：GC 怎么知道哪些对象是不再使用的呢？
  • 这里就要用到GC 的算法了

常见的 GC 算法

引用计数

• 当一个对象有一个引用指向它时，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掉;
• 这个算法有一个很大的弊端就是会产生循环引用；

// 这个算法有一个很大的弊端就是会产生循环引用
var obj1 = { name: obj2 };
var obj2 = { name: obj1 };

标记清除

• 这个算法是设置一个根对象(root object)，垃圾回收器会定期从这个根开始，找所有从根开始有引用到的对象，对于哪些没有引用到的对象，就认为是不可用的对象;
• 这个算法可以很好的解决循环引用的问题；

原理图：M 和 N 是清除的

• JS 引擎比较广泛的采用的就是标记清除算法，当然类似于 V8 引擎为了进行更好的优化，它在算法的实现细节上也会结合些其他的算法