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掘金原文

为什么须要垃圾回收

  • 在C / C++中，跟踪内存的应用和治理内存对开发者来说是很大的累赘

    • JavaScript是应用垃圾回收机制的语言，也就是说执行环境负责在代码执行时治理内存，帮开发者卸下了这个累赘
    • 通过主动内存治理实现内存的调配和资源的回收
    • 基本思路很简略，确定哪个变量不会再被应用了，把它的内存空间开释
    • 这个过程是周期性的，意思是这个垃圾回收程序每隔一段时间就会运行一次

  • 像JS中的对象、字符串、对象的内存是不固定的，只有真正用到的时候才会动静分配内存

    • 这些内存需在不应用后进行开释以便再次应用，否则在计算机可用内存耗尽后造成解体

  • 浏览器发展史上的垃圾回收法次要有

    • 援用计数法
    • 标记革除法

援用计数法

思路

  • 变量只是对值进行援用
  • 当变量援用该值时，援用次数+1
  • 当该变量的援用被笼罩或者革除时，援用次数-1
  • 当援用次数为0时，就能够平安地开释这块内存。
let arr = [1, 0, 1]   // [1, 0, 1]这块内存被arr援用  援用次数为1arr = [0, 1, 0]  // [1, 0, 1]的内存援用次数为0被开释                   // [0, 1, 0]的内存被arr援用   援用次数为1const tmp = arr  // [0, 1, 0]的内存被tmp援用   援用次数为2

循环援用问题

Netscape Navigator 3.0 采纳
  • 在这个例子中，ObjectA和ObjectB的属性别离互相援用
  • 造成这个函数执行后，Object被援用的次数不会变成0，影响了失常的GC。
  • 如果执行屡次，将造成重大的内存透露。
  • 而标记革除法令不会呈现这个问题。
function Example(){    let ObjectA = new Object();    let ObjectB = new Object();    ObjectA.p = ObjectB;    ObjectB.p = ObjectA;   }Example();
  • 解决办法：在函数完结时将其指向null
ObjectA = null;ObjectB = null;

标记革除法

为了解决循环援用造成的内存透露问题，Netscape Navigator 4.0 开始采纳标记革除法

到了 2008 年，IE、Firefox、Opera、Chrome 和 Safari 都在本人的 JavaScript 实现中采纳标记清理(或 其变体)，只是在运行垃圾回收的频率上有所差别。

思路

  • 在变量进入执行上下文时打上“进入”标记

  • 同时在变量来到执行上下文时也打上“来到”标记

    • 从此以后，无法访问这个变量
    • 在下一次垃圾回收时进行内存的开释
function Example(n){    const a = 1, b = 2, c = 3;    return n * a * b * c;}// 标记Example进入执行上下文const n = 1;  // 标记n进入执行上下文Example(n);   // 标记a,b,c进入执行上下文console.log(n); // 标记a, b, c来到执行上下文，期待垃圾回收

const和let申明晋升性能

  • const和let不仅有助于改善代码格调，同时有利于垃圾回收性能的晋升
  • const和let使JS有了块级作用域，当块级作用域比函数作用域更早完结时，垃圾回收程序更早染指
  • 尽早回收该回收的内存，晋升了垃圾回收的性能

V8引擎的垃圾回收

V8引擎的垃圾回收采纳标记革除法与分代回收法

分为新生代和老生代

新生代

新生代垃圾回收采纳Scavenge 算法

调配给罕用内存和新调配的小量内存

  • 内存大小

    • 32位零碎16M内存
    • 64位零碎32M内存

  • 分区

    • 新生代内存分为以下两区，内存各占一半
    • From space
    • To space

  • 运行

    • 理论运行的只有From space
    • To space处于闲暇状态

  • Scavenge算法

    • 当From space内存应用将要达到下限时开始垃圾回收，将From space中的不可达对象都打上标记

    • 将From space的未标记对象复制到To space。

      • 解决了内存散落分块的问题（不间断的内存空间）
      • 相当于用空间换工夫。
    • 而后清空From space、将其闲置，也就是转变为To space，俗称反转。

  • 新生代 -> 老生代

    • 新生代寄存的是新调配的小量内存，如果达到以下条件中的一个，将被调配至老生代

      • 内存大小达到From space的25%
      • 经验了From space <-> To space的一个轮回

老生代

老生代采纳mark-sweep标记革除和mark-compact标记整顿

通常寄存较大的内存块和从新生代调配过去的内存块

  • 内存大小

    • 32位零碎700M左右
    • 64位零碎1.4G左右

  • 分区

    • Old Object Space

      • 字面的老生代，寄存的是新生代调配过去的内存。

    • Large Object Space

      • 寄存其余区域放不下的较大的内存，根本都超过1M

    • Map Space

      • 寄存存储对象的映射关系

    • Code Space

      • 存储编译后的代码

  • 回收流程

    • 标记分类（三色标记）

      • 未被扫描，可回收，上面简称1类
      • 扫描中，不可回收，上面简称2类
      • 扫描实现，不可回收，上面简称3类

    • 遍历

      • 采纳深度优先遍历，遍历每个对象。
      • 首先将非根部对象全副标记为1类，而后进行深度优先遍历。
      • 遍历过程中将对象压入栈，这个过程中对象被标记为2类。
      • 遍历实现对象出栈，这个对象被标记为3类。
      • 整个过程直至栈空

    • Mark-sweep

      • 标记实现之后，将标记为1类的对象进行内存开释

    • Mark-compact

      • 垃圾回收实现之后，内存空间是不间断的。
      • 这样容易造成无奈调配较大的内存空间的问题，从而触发垃圾回收。
      • 所以，会有Mark-compact步骤将未被回收的内存块整顿为间断地内存空间。
      • 频繁触发垃圾回收会影响引擎的性能，内存空间有余时也会优先触发Mark-compact

垃圾回收优化

  • 增量标记

    • 如果用集中的一段时间进行垃圾回收，新生代倒还好，老生代如果遍历较大的对象，可能会造成卡顿。
    • 增量标记：使垃圾回收程序和利用逻辑程序交替运行，思维相似Time Slicing

  • 并行回收

    • 在垃圾回收的过程中，开启若干辅助线程，进步垃圾回收效率。

  • 并发回收

    • 在逻辑程序执行的过程中，开启若干辅助线程进行垃圾回收，清理和主线程没有任何逻辑关系的内存。

内存泄露场景

全局变量

// exm1function Example(){    exm = 'LeBron'   }// exm2function Example(){    this.exm = 'LeBron'}Example()

未革除的定时器

const timer = setInterval(() => {    //...}, 1000)// clearInterval(timer)

闭包

function debounce(fn, time) {  let timeout = null;   return function () {    if (timeout) {      clearTimeout(timeout);    }    timeout = setTimeout(() => {      fn.apply(this, arguments);    }, time);  };}const fn = debounce(handler, 1000); // fn援用了timeout

未革除的DOM元素援用

const element = {    // 此处援用了DOM元素    button:document.getElementById('LeBron'),    select:document.getElementById('select')}document.body.removeChild(document.getElementById('LeBron'))

如何检测内存透露

这个其实不难，浏览器原带的开发者工具Performance就能够

  • 步骤

    • F12关上开发者工具
    • 抉择Performance工具栏
    • 勾选屏幕截图和Memory
    • 点击开始录制
    • 一段时间之后完结录制

  • 后果

    • 堆内存会周期性地调配和开释
    • 如果堆内存的min值在逐步回升则存在内存透露

优化内存应用

  1. 尽量不在for循环中定义函数
// exmconst fn = (idx) => {    return idx * 2;}function Example(){    for(let i=0;i<1000;i++){        //const fn = (idx) => {        //    return idx * 2;        // }        const res = fn(i);    }}
  1. 尽量不在for循环中定义对象
function Example() {  const obj = {};  let res = "";  for (let i = 0; i < 1000; i++) {    // const obj = {    //   a: i,    //   b: i * 2,    //   c: i * 3,    // };    obj.a = i;    obj.b = i * 2;    obj.c = i * 3;    res += JSON.stringify(obj);  }  return res}
  1. 清空数组
arr = [0, 1, 2]arr.length = 0; // 清空了数组，数组类型不变// arr = []  // 从新申请了一块空数组对象内存
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