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关于javascript:聊聊Javascript-垃圾回收机制一

jiezi

引子

我突然想起来了还有个博客账号，最近工作工作较少，所以间歇性踌躇满志又更新一下 -\_-

注释

背景介绍 - 什么是垃圾回收

垃圾回收 (garbage-collection) 是指对已调配的内存进行回收，当咱们在创立一些变量，函数，对象时，例如：

var a = "Hello";
var getName = function (){ // 函数体}

都须要分配内存，而当这些值不再被应用的时候，js 就须要在适合的时候将这部分的内存进行回收，这就是 垃圾回收机制，对于一些大型应用程序来说，垃圾回收能够无效进步性能。在 js 里，执行垃圾回收是主动执行的，不对外提供任何接口，不过还是有必要适当理解下它的原理。

回收条件 - 什么状况能够进行回收

理解完垃圾回收的概念当前，首要的问题就来了：对于已调配进来的内存，什么状况下能够进行垃圾回收呢？

分割下理论生存：咱们会把什么样的货色送去回收呢，那当然是 确定当前基本用不到的货色。

在 js 里，也是一样，对于再也无法访问到的值，咱们就要进行回收。

个别案例

举个简略例子：

var user = {name: 'Leo'}; // 第一步，创立一个对象并把内存地址赋值给 user
user = null;  // 第二步，批改 user 的内存地址

之前在其余文章曾经说过，创立援用类型值的时候，赋值给变量的本质上是内存地址。执行上述代码的第一步之后，能够通过 window.user 拜访到 {name: 'Leo'} 对象，


然而在执行 Leo = null 之后，这个变量对象其实曾经 无法访问到 了。也就达到了能够被回收的条件。

再看个略微简单的案例：

var user = {
  name: 'Leo',
  friend: {name: 'John'}
}; 
// 接下来移除援用
user.friend = null;// 第一种状况，批改 user.friend 的地址 
user = null;// 第二种状况

这个例子中比后面多减少了一个对象{name: 'John'}, 移除援用前后对应的图如下：

相互援用

当初大家应该对什么叫做 无奈被拜访 有一个大略的概念了。那么来个非凡一点的：

// '朋友圈' 函数 让传入的两个人成为敌人，并返回这个小圈子
function circleOfFriends(user1, user2){
   user1.friend = user2;
   user2.friend = user1;
   return {
     user1,
     user2
   }
} 
var circle = circleOfFriends({name: 'Leo'},{name: 'John'});

执行这个之后，关系图如下：

window能够通过 circle 拜访到 circle 对象，circle能够通过 user1`user2 属性拜访到{name: ‘Leo’},{name: ‘John’}` 两个对象，所以此时这三个对象都还是可拜访的。

如果接下来顺次执行以下步骤：

circle.user1 = null; // 此时如果要拜访 {name: 'Leo'} 对象 还能够通过 circle.user2.friend 来实现，所以它仍然是能够拜访到的

接着执行：

circle.user2.friend = null; // 此时 {name: 'Leo'} 被彻底孤立，再也不可拜访，它满足能够被回收的条件

留神，从图中能够看到 {name: 'Leo'} 还有援用其余对象，然而它本身是通过任何形式都无奈被拜访到的。所以此时它还是属于可回收的。

当然，如果咱们不执行下面的语句，而是间接执行:

circle = null;

此时，circle 指向的对象，{name: ‘Leo’}对象，{name: ‘John’}对象，都将变得不可拜访，即便他们之间外部是有相互援用关系。

到这里，咱们仿佛就能够演绎出，满足可被回收的条件：

从全局对象登程，只有不可能间接或者间接被拜访到的值，就满足可回收的条件；

真的仅仅是这样吗？咱们仿佛还脱漏了一个重要的中央 – 执行环境。曾几何时，咱们在介绍闭包的时候讲过 执行环境 和作用域链 ，很显然的，以后执行环境和作用域链上的值 也属于 可拜访 的，例如最简略的函数例子：

  var b = 2;
  function getA(){
    var a = 1;
      return a ;
  }
  getA();

当运行到 getA() 之前时，变量 b 是可拜访的，然而变量 a 是不可拜访的, 当执行 getA 函数外部时，变量 a 就是能够拜访的了，当然此时变量 b 也能够拜访。
所以咱们须要欠缺一下下面的论断：

从以后执行环境以及作用域链上可拜访的对象登程，任何能够被拜访的对象，都算是可拜访对象。

当然 如果认为 执行环境 也是以后全局对象可拜访的对象之一，那一样能够用后面的简化版论断，表述形式没必要太较真，重点是要记住执行环境和作用域链这个要点。

（有印象的同学无妨思考下很久之前说过的闭包，思考下闭包和垃圾回收机制的关系，前面有机会也会持续补充阐明）

垃圾回收的算法

标记革除法

其实下面的内容讲完，标记革除法的思路，也就根本分明了。标记革除法，顾名思义分为 2 个步骤：

  1. 标记：从根节点（这里的根节点，指的就是上文提到的 全局对象以及以后执行环境以及作用域链上可拜访的对象）登程，深度优先遍历所有能够拜访到的节点，并打上 ” 可拜访 ” 的标记
  2. 革除：从所有节点里，革除掉没有打上标记的节点。

这里介绍的是外围思路，具体实际的时候有些中央是能够优化的，例如第一步标记的过程，对于某些节点有可能被反复遍历的，就像后面提到的 ’ 朋友圈 ’ 模型中，既能够通过 circle 拜访其中的某个对象，也能够通过某个 user 的friend属性拜访到，那么为了防止反复遍历，咱们就能够另外用一种标记，来标识示意节点曾经被遍历过，具体算法会在后续的系列文章介绍。

援用计数法

其实 mdn 还介绍了晚期的另一种回收算法，咱们也介绍提一下。

援用计数法顾名思义是就是 先记下某个变量被援用的总次数，而后当被援用次数为 0 时，就示意可回收。

这个思路咋一看和标记革除法是很类似的，然而实际上有个很显著的区别，就是在后面 相互援用 的例子中：两个 user 其实都是不可取得的，然而因为相互援用，它们的被援用次数并不为 0，那么依照援用计数法，这两个对象就不会被革除，这是有问题的，所以从 2012 年起，所有的古代浏览器都是应用标记革除法。

总结

文本次要介绍一下 js 中垃圾回收机制和两种垃圾回收算法，心愿大家看完后对此有个简略的概念，其中比拟重要的是辨析各种满足垃圾回收机制的情景，还有就是 对象有被援用不等于可拜访(相互援用）对于垃圾回收机制其实还有蛮多的问题须要摸索，例如：

  1. 标记革除法的具体实现
  2. 垃圾回收执行的机会和频率是怎么样的
  3. 有哪些优化机制保障革除效率

会在此系列的后续文章上进一步更新阐明。（应该会吧~）

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而后还有一些想说的就是，很感激大家的关注和一些私信，尤其是看到一些读者说看了文章当前的确有帮忙的，会感觉很打动。其实本人也满羞愧的，每次更新都间很久，的确有点太懒了~，当前会尽量勤快一些。

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参考文章

http://jayconrod.com/posts/55/a-tour-of-v8-garbage-collection

https://javascript.info/garbage-collection

https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Web/JavaScript/Memory\_Management

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