javascript 垃圾回收机制

javascript垃圾回收机制

一、概念

和C#、Java一样JavaScript有自动垃圾回收机制，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，在开发过程中就无需考虑内存分配及无用内存的回收问题了。

JavaScript垃圾回收的机制很简单：找出不再使用的变量，然后释放掉其占用的内存，但是这个过程不是时时的，因为其开销比较大，所以垃圾回收器会按照固定的时间间隔周期性的执行。

二、变量生命周期

不在使用的变量就是生命周期结束的变量，只可能是局部变量，全局变量的生命周期直至浏览器卸载页面才结束。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上分配对应的空间，存储响应的数据，然后在函数中使用这些变量，直至函数结束。

一旦函数结束，局部变量就没有用了，可以释放他们占用的内存。但是例如在闭包中，函数结束了，但是变量并没有结束。所以垃圾回收器必须知道哪个变量有用，哪些无用，对于不在有用的变量打上标记，以便之后回收。

三、标记方式

1. 标记清除

当变量进入环境（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”。从逻辑上来讲，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，就可能会有用。而当变量离开环境时，将其标记为“离开环境”。

可以使用任何方式标记变量。比如，可以翻转某一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”的变量列表和“离开环境”的变量列表来跟踪哪个变量发生了变化。说到底，如何标记变量不重要，重要的是使用什么策略。

垃圾收集器会在运行的时候给存储在内存中的所有变量都加上标记。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。而在此之后在被加上标记的变量就会被视为要删除的变量，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。

2. 引用计数

引用计数的含义就是跟踪记录每个值被引用的次数。当声明了一个变量并将一个引用类型值赋给该变量时，则这个值的引用次数就是
1 。如果同一个值又被赋值给另外一个变量，则这个值的引用次数 +1 。相反，如果包含对这个值引用的变量又取得了另外一个值，则这个值的引用次数 -1 。当这个值的引用次数为 0 时，就说明没有办法在访问到这个值了，因而就可以将这个内存占用的内存回收。这样，当垃圾收集器下次在运行时，它就会释放那些引用次数为 0 的值所占的内存。

缺点：循环引用

循环引用指的是对象A中包含一个指向对象B的指针，对象B中也包含一个指向对象A的引用

function problem(){
    var objectA = new Object();
    var objectB = new Object();
 objectA.someOtherObject = objectB; 9
    objectB.anotherObject = objectA;
}

在这个例子中，objectA 和 objectB 相互引用，引用次数都为2。在采用计数策略的实现中，当函数执行完毕之后，objectA 和 objectB还将继续存在，因为它们的引用次数永远不可能为0。假如这个函数被大量调用，就会导致大量内存得不到回收。

只要在 IE 中涉及 COM 对象，就会 存在循环引用的问题。下面这个简单的例子，展示了使用 COM 对象导致的循环引用问题:

    var element = document.getElementById("some_element");
    var myObject = new Object();
    myObject.element = element;
    element.someObject = myObject;

这个例子在一个 DOM 元素(element)与一个原生 JavaScript 对象(myObject)之间创建了循环 引用。其中，变量 myObject 有一个名为 element 的属性指向 element 对象;而变量 element 也有 一个属性名叫 someObject 回指 myObject。由于存在这个循环引用，即使将例子中的 DOM 从页面中 移除，它也永远不会被回收。
为了避免类似这样的循环引用问题，最好是在不使用它们的时候手工断开原生 JavaScript 对象与 DOM 元素之间的连接。例如，可以使用下面的代码消除前面例子创建的循环引用:

    myObject.element = null;
    element.someObject = null;

将变量设置为 null 意味着切断变量与它此前引用的值之间的连接。当垃圾收集器下次运行时，就 会删除这些值并回收它们占用的内存。

四、性能问题

垃圾收集器是周期性运行的，而且如果为变量分配的内存数量很可观，那么回收工作量也是相当大 的。在这种情况下，确定垃圾收集的时间间隔是一个非常重要的问题。

随着 IE7 的发布，其 JavaScript 引擎的垃圾收集例程改变了工作方式:触发垃圾收集的变量分配、 字面量和(或)数组元素的临界值被调整为动态修正。IE7 中的各项临界值在初始时与 IE6 相等。如果 垃圾收集例程回收的内存分配量低于 15%，则变量、字面量和(或)数组元素的临界值就会加倍。如果 例程回收了 85%的内存分配量，则将各种临界值重置回默认值。这一看似简单的调整，极大地提升了 IE 在运行包含大量 JavaScript 的页面时的性能。

五、管理内存

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 3 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;
 }
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。