第4章 变量、作用域和内存问题（3）垃圾收集

4.3 垃圾收集

JavaScript 具有自动垃圾收集机制，也就是说，执行环境会负责管理代码执行过程中使用的内存。

而在C 和C++之类的语言中，开发人员的一项基本任务就是手工跟踪内存的使用情况，这是造成许多问

题的一个根源。

在编写JavaScript 程序时，开发人员不用再关心内存使用问题，所需内存的分配以及无用内存的回收完全实现了

自动管理。这种垃圾收集机制的原理其实很简单：找出那些不再继续使用的变量，然后释放其占用的内存。

为此，垃圾收集器会按照固定的时间间隔（或代码执行中预定的收集时间），周期性地执行这一操作。

下面我们来分析一下函数中局部变量的正常生命周期。

局部变量只在函数执行的过程中存在。而在这个过程中，会为局部变量在栈（或堆）内存上分配相应的空间，以便存储它们的值。

然后在函数中使用这些变量，直至函数执行结束。此时，局部变量就没有存在的必要了，因此可以释放它们的内存以供将来使用。

在这种情况下，很容易判断变量是否还有存在的必要；但并非所有情况下都这么容易就能得出结论。

垃圾收集器必须跟踪哪个变量有用哪个变量没用，对于不再有用的变量打上标记，以备将来收

回其占用的内存。用于标识无用变量的策略可能会因实现而异，但具体到浏览器中的实现，则通常有两个策略。

4.3.1 标记清除

JavaScript 中最常用的垃圾收集方式是标记清除（mark-and-sweep）。当变量进入环境（例如，在函

数中声明一个变量）时，就将这个变量标记为“进入环境”。从逻辑上讲，永远不能释放进入环境的变

量所占用的内存，因为只要执行流进入相应的环境，就可能会用到它们。而当变量离开环境时，则将其

标记为“离开环境”。

可以使用任何方式来标记变量。比如，可以通过翻转某个特殊的位来记录一个变量何时进入环境，

或者使用一个“进入环境的”变量列表及一个“离开环境的”变量列表来跟踪哪个变量发生了变化。说

到底，如何标记变量其实并不重要，关键在于采取什么策略。

垃圾收集器在运行的时候会给存储在内存中的所有变量都加上标记（当然，可以使用任何标记方

式）。然后，它会去掉环境中的变量以及被环境中的变量引用的变量的标记。而在此之后再被加上标记

的变量将被视为准备删除的变量，原因是环境中的变量已经无法访问到这些变量了。最后，垃圾收集器

完成内存清除工作，销毁那些带标记的值并回收它们所占用的内存空间。

到2008 年为止，IE、Firefox、Opera、Chrome 和Safari 的JavaScript 实现使用的都是标记清除式的

垃圾收集策略（或类似的策略），只不过垃圾收集的时间间隔互有不同。

4.3.2 引用计数

略

4.3.3 性能问题

略

4.3.4 管理内存

使用具备垃圾收集机制的语言编写程序，开发人员一般不必操心内存管理的问题。但是，JavaScript

在进行内存管理及垃圾收集时面临的问题还是有点与众不同。其中最主要的一个问题，

就是分配给Web浏览器的可用内存数量通常要比分配给桌面应用程序的少。这样做的目的主要是出于安全方面的考虑，

目的是防止运行JavaScript 的网页耗尽全部系统内存而导致系统崩溃。内存限制问题不仅会影响给变量分配内存，

同时还会影响调用栈以及在一个线程中能够同时执行的语句数量。

因此，确保占用最少的内存可以让页面获得更好的性能。而优化内存占用的最佳方式，就是为执行

中的代码只保存必要的数据。一旦数据不再有用，最好通过将其值设置为null 来释放其引用——这个

做法叫做解除引用（dereferencing）。这一做法适用于大多数全局变量和全局对象的属性。局部变量会在

它们离开执行环境时自动被解除引用，如下面这个例子所示：

function createPerson(name){
     var localPerson = new Object();
     localPerson.name = name;
     return localPerson;
}

var globalPerson = createPerson("Nicholas");

// 手工解除globalPerson 的引用

globalPerson = null;

在这个例子中，变量globalPerson 取得了createPerson()函数返回的值。在createPerson()函数内部，

我们创建了一个对象并将其赋给局部变量localPerson，然后又为该对象添加了一个名为name 的属性。

最后，当调用这个函数时，localPerson 以函数值的形式返回并赋给全局变量globalPerson。

由于localPerson 在createPerson()函数执行完毕后就离开了其执行环境，因此

无需我们显式地去为它解除引用。但是对于全局变量globalPerson 而言，则需要我们在不使用它的

时候手工为它解除引用，这也正是上面例子中最后一行代码的目的。

不过，解除一个值的引用并不意味着自动回收该值所占用的内存。解除引用的真正作用是让值脱离

执行环境，以便垃圾收集器下次运行时将其回收。